發(fā)布時間：2018-03-30 22:16

  本文選題：光載射頻　切入點：動態(tài)范圍　出處：《西安電子科技大學》2014年碩士論文

【摘要】：光載射頻通信(RoF,Radio Over Fiber)將移動通信和光纖通信相結(jié)合,實現(xiàn)了兩者優(yōu)勢的相融合,相對傳統(tǒng)的射頻通信系統(tǒng),其在帶寬、損耗、抗電磁干擾等方面具有相當強的優(yōu)勢,在近幾年來引起了廣泛的研究。然而由于調(diào)制器的非線性、光纖的固有色散等特性,使得微波信號在光鏈路傳輸之后產(chǎn)生失真,嚴重降低系統(tǒng)性能,因而研究高性能的RoF鏈路具有相當重要的意義。本文研究內(nèi)容總結(jié)如下:首先概述了基本的RoF鏈路模型及其特點,對RoF鏈路中重要的器件包括激光器、電光調(diào)制器(馬赫-曾德爾調(diào)制器)、光纖、光電探測的基本原理進行分析,并分析了RoF鏈路中兩個主要的指標—無雜散動態(tài)范圍(SFDR)、周期性衰落。深入研究了一種基于光纖布拉格光柵(FBG)及標準單模光纖(SMF)實現(xiàn)線性優(yōu)化的方案。實驗驗證了此方案的線性補償效果,并深入研究和實驗論證了此方案對信號中心頻率和帶寬的適應性。研究了一個基于雙電極馬赫-曾德爾調(diào)制器(DEMZM)和標準單模光纖(SMF)的高性能傳輸方案。該結(jié)構(gòu)利用DEMZM的啁啾特性實現(xiàn)抑制周期性衰落,還可以利用光纖的色散對各階光邊帶進行不同的移相,加上合適的直流偏置,實現(xiàn)線性優(yōu)化。本文對此方案做了深入的理論分析,并通過實驗驗證了通過改變DEMZM的偏置角度可以實現(xiàn)任意光纖在任意頻點處的功率衰落,且相對于不進行補償之前,SFDR同時可以提高14.9d B;實驗結(jié)果表明三階抑制最佳工作點的SFDR相對于正交點可提高14.4dB,增益提高4.5dB。最后深入研究和實驗論證了此方案對信號中心頻率和帶寬的適應性,通過實驗結(jié)果表明當中心頻率變化2GHz、帶寬增大到1GHz時,IMD3功率相對于補償前可最小抑制20dB。
[Abstract]:Optical radio frequency communication (RRF) combines mobile communication with optical fiber communication, and realizes the combination of the two advantages. Compared with the traditional RF communication system, it has quite strong advantages in bandwidth, loss, anti-electromagnetic interference and so on. However, because of the nonlinearity of modulator and the inherent dispersion of optical fiber, the microwave signal is distorted after the transmission of optical link, which seriously reduces the performance of the system. Therefore, it is of great significance to study high performance RoF links. The research contents are summarized as follows: firstly, the basic RoF link model and its characteristics are summarized. The important devices in RoF links include lasers. The basic principles of electro-optic modulator (Mach Zehnder modulator, optical fiber, optoelectronic detection) are analyzed. In this paper, two main indexes in RoF link are analyzed, which are no stray dynamic range and periodic fading. A scheme of linear optimization based on fiber Bragg grating (FBG) and standard single mode fiber (SMF) is studied in detail. The linear compensation effect of this scheme, The adaptability of this scheme to the signal center frequency and bandwidth is studied and experimentally demonstrated. A high performance transmission scheme based on the dual-electrode Mach Zehnder modulator and the standard single-mode fiber optic fiber (SMF) is studied. Using the chirp characteristics of DEMZM to suppress periodic fading, It is also possible to realize linear optimization by using the dispersion of optical fiber to phase shift different optical sideband and appropriate DC bias. This paper makes a deep theoretical analysis of this scheme. The experimental results show that the power fading of arbitrary fiber at any frequency can be realized by changing the bias angle of DEMZM. The experimental results show that the SFDR of the third order suppression optimal working point can be increased by 14.4 dB and the gain by 4.5 dB compared with the orthogonal point. Finally, the further research and experiment prove that this scheme can improve the signal. The adaptability of center frequency and bandwidth, The experimental results show that when the center frequency changes 2 GHz and the bandwidth increases to 1GHz, the power of IMD3 can be minimally suppressed by 20 dB compared with that before compensation.
【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】：2014
【分類號】：TN929.11;TN929.5

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