本文關鍵詞： 光生毫米波 三角波 高倍頻因子 四波混頻 光纖色散　出處：《西安電子科技大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：寬帶網(wǎng)絡技術和無線通信技術是當今信息通信領域影響最大的兩個技術,二者的結合是未來通信行業(yè)發(fā)展的趨勢�；诠庾蛹夹g的光載射頻(ROF)技術能夠直接生成、傳輸和傳播微波、毫米波信號,近些年來引起人們的廣泛關注。光生微波毫米波技術是ROF系統(tǒng)的主要研究方向之一,本文重點對光學生成微波、毫米波信號的外調制方案進行了研究。首先,論文介紹了ROF系統(tǒng)的研究背景、工作原理及應用前景,對國內外已提出的幾種光生毫米波技術方案進行了簡要總結,包括直接調制技術、光學外差法、光電振蕩器和外調制技術。并對基于外調制的三角波生成方案進行了簡要描述。其次,論文介紹了光生毫米波技術中常用的光電器件,包括馬赫-曾德爾調制器和光電探測器,著重推導了SE-MZM、DE-MZM和DP-MZM的輸出光電場的形式,另外簡要描述了光纖色散和FWM效應的相關理論。然后,基于MZM和DP-MZM級聯(lián)實現(xiàn)了一種高倍頻因子的倍頻方案。利用外調制實現(xiàn)的六倍頻和四波混頻實現(xiàn)的三倍頻,共同實現(xiàn)光學產(chǎn)生18倍頻RF信號。論文中分別對六倍頻和十八倍頻方案進行了詳細的理論分析,之后通過了仿真和實驗驗證。實驗驗證表明六倍頻方案可以生成頻率為16.78GHz的射頻信號,光諧波抑制比和射頻諧波抑制比均達到20dB,十八倍頻方案可以生成頻率為24GHz的射頻信號,光諧波抑制比和射頻諧波抑制比分別達到8dB和16dB。最后,提出了一種通過合理設置DE-MZM,并利用光纖色散來生成高脈沖重復率的三角波方案。射頻信號通過DE-MZM的一臂調制光載波,另一臂空載。仿真顯示,該方案可以生成脈沖重復率與參考RF信號頻率相同的三角波。該方案結構簡單、性價比高。
[Abstract]:Broadband network technology and wireless communication technology are the two most influential technologies in the field of information and communication. The combination of the two is the trend of the future communication industry. The photonic technology based on photonic technology can directly generate, transmit and spread microwave and millimeter-wave signals. In recent years, people pay more and more attention to the microwave and millimeter wave technology, which is one of the main research directions of ROF system. In this paper, we focus on the optical generation of microwave. The external modulation scheme of millimeter wave signal is studied. Firstly, the research background, working principle and application prospect of ROF system are introduced. Several methods of millimeter wave generation are briefly summarized, including direct modulation technique and optical heterodyne method. Optoelectronic oscillator and external modulation technology. The triangular wave generation scheme based on external modulation is briefly described. Secondly, the paper introduces the commonly used optoelectronic devices in the technology of photogenerated millimeter wave. Including Mach-Zehnder modulator and photodetector, the form of output photoelectric field of SE-MZM DE-MZM and DP-MZM is derived emphatically. In addition, the theory of fiber dispersion and FWM effect is briefly described. Based on MZM and DP-MZM cascade, a frequency doubling scheme with high frequency doubling factor is implemented. Optical generation of 18 frequency doubling RF signals is realized together. In this paper, six and 18 frequency doubling schemes are analyzed in detail. The experimental results show that the sixth harmonic doubling scheme can generate radio frequency signal with a frequency of 16.78 GHz, and the optical harmonic suppression ratio and the radio frequency harmonic suppression ratio are both 20 dB. The 18 frequency doubling scheme can generate a frequency of 24 GHz radio frequency signal. The optical harmonic suppression ratio and radio frequency harmonic suppression ratio are 8 dB and 16 dB respectively. Finally. In this paper, a triangle wave scheme is proposed to generate high pulse repetition rate by reasonably setting DE-MZM and using fiber dispersion. RF signal modulates optical carrier through one arm of DE-MZM. The simulation results show that the scheme can generate triangular waves with the same repetition rate as the reference RF signal frequency. The scheme is simple in structure and high in cost performance.
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN015

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本文編號：1448795