超高速時間拉伸光模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)研究
發(fā)布時間:2023-10-22 09:53
模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog-to-digital converters,ADC)是現(xiàn)代數(shù)字處理技術(shù)(DSP)的重要器件,ADC在無線通信、雷達(dá)系統(tǒng)、測試測量、以及生物醫(yī)學(xué)成像方面具有極其重要的應(yīng)用。隨著5G、先進(jìn)的衛(wèi)星通信等技術(shù)的快速發(fā)展,ADC朝著超寬帶、高精度的方向發(fā)展。傳統(tǒng)電ADC的模擬帶寬和采樣率受到采樣時鐘抖動、采樣保持電路建立時間、比較器模糊等諸多“電子瓶頸”的限制,而光子學(xué)所具有的低時鐘抖動、大帶寬、抗電磁干擾等特性,可以突破電ADC的性能壁壘。作為時鐘的鎖模光纖激光器(Mode-locked laser,MLL)與電時鐘相比,其時間抖動要小幾個量級,尤其是光纖中的低損耗色散介質(zhì)可以提供大的時延,這些優(yōu)勢共同推進(jìn)了基于光子學(xué)方法的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Photonic analog-to-digital converters,PADC)采樣寬帶電信號技術(shù)的發(fā)展;跁r間拉伸技術(shù)的光子模數(shù)轉(zhuǎn)換(Time-stretch PADC,TS-PADC)系統(tǒng)是光模數(shù)轉(zhuǎn)換器中的一種,利用這一技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)超高采樣率和超大模擬帶寬,但是因?yàn)槭芟抻谳^大的傳輸損耗,系統(tǒng)的有效比特位數(shù)(Effective...
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 光模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
1.2.1 光模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.2.2 光模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)的發(fā)展趨勢
1.3 本文結(jié)構(gòu)
第二章 時間拉伸光子模數(shù)轉(zhuǎn)換(TS-PADC)基本原理
2.1 TS-PADC系統(tǒng)原理
2.2 系統(tǒng)鏈路模型
2.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換器基本性能指標(biāo)
2.4 本章小結(jié)
第三章 高精度TS-PADC系統(tǒng)分析
3.1 時間拉伸通道失配分析
3.1.1 時間拉伸通道失配理論分析
3.1.2 數(shù)據(jù)拼接算法
3.2 時域交織復(fù)用通道失配分析
3.2.1 TIADC線性模型
3.2.2 單個通道失配因素
3.2.3 多個失配因素聯(lián)合影響
3.3 本章小結(jié)
第四章 高精度TS-PADC系統(tǒng)仿真
4.1 時間拉伸通道失配仿真
4.2 TI-ADC通道失配仿真
4.2.1 單個失配因素仿真
4.2.2 多個失配因素仿真
4.3 本章小結(jié)
第五章 高精度TS-PADC系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
5.1 基于CFBG的時間拉伸光子模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)
5.1.1 單通道實(shí)驗(yàn)
5.1.2 雙通道實(shí)驗(yàn)
5.2 高精度時間拉伸光子模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)
5.2.1 包絡(luò)選取對ENOB的影響
5.2.2 諧波抑制
5.2.3 鏈路噪聲影響
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 本文主要工作
6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及申請專利情況
本文編號:3856284
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級別】:碩士
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ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 光模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
1.2.1 光模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.2.2 光模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)的發(fā)展趨勢
1.3 本文結(jié)構(gòu)
第二章 時間拉伸光子模數(shù)轉(zhuǎn)換(TS-PADC)基本原理
2.1 TS-PADC系統(tǒng)原理
2.2 系統(tǒng)鏈路模型
2.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換器基本性能指標(biāo)
2.4 本章小結(jié)
第三章 高精度TS-PADC系統(tǒng)分析
3.1 時間拉伸通道失配分析
3.1.1 時間拉伸通道失配理論分析
3.1.2 數(shù)據(jù)拼接算法
3.2 時域交織復(fù)用通道失配分析
3.2.1 TIADC線性模型
3.2.2 單個通道失配因素
3.2.3 多個失配因素聯(lián)合影響
3.3 本章小結(jié)
第四章 高精度TS-PADC系統(tǒng)仿真
4.1 時間拉伸通道失配仿真
4.2 TI-ADC通道失配仿真
4.2.1 單個失配因素仿真
4.2.2 多個失配因素仿真
4.3 本章小結(jié)
第五章 高精度TS-PADC系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
5.1 基于CFBG的時間拉伸光子模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)
5.1.1 單通道實(shí)驗(yàn)
5.1.2 雙通道實(shí)驗(yàn)
5.2 高精度時間拉伸光子模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)
5.2.1 包絡(luò)選取對ENOB的影響
5.2.2 諧波抑制
5.2.3 鏈路噪聲影響
5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 本文主要工作
6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
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