微波光子信號的產(chǎn)生及處理技術(shù)研究
發(fā)布時間:2017-04-29 15:00
本文關(guān)鍵詞:微波光子信號的產(chǎn)生及處理技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:微波光子學作為一門新興學科,它同時具有光子技術(shù)和微波技術(shù)的優(yōu)勢。微波光子系統(tǒng)通過利用光電子器件替代電子器件,因此解決了傳統(tǒng)電子學信號處理中的“電子瓶頸”問題。微波光子系統(tǒng)與傳統(tǒng)的微波系統(tǒng)相比具有抗電磁干擾、損耗小、體積小、帶寬大和重量輕等優(yōu)點。微波光子濾波器(MPF)是一種光學子系統(tǒng),它主要是應用光學的方法去處理微波信號最終實現(xiàn)濾波功能。作為微波光子學領(lǐng)域的一個重要研究內(nèi)容,微波光子濾波器與傳統(tǒng)的電濾波器相比,具有高工作帶寬、損耗與頻率無關(guān)、設計靈活性好以及與光纖傳輸系統(tǒng)兼容等諸多優(yōu)點。本論文主要介紹并研究了利用光子技術(shù)的優(yōu)勢產(chǎn)生微波光子信號,并將微波光子濾波器應用到信號處理中。在微波光子信號處理方面,首先從理論上介紹了微波光子系統(tǒng)中信號處理的關(guān)鍵技術(shù)—微波光子濾波器的原理和實現(xiàn)方案,還分析了其中的熱點問題——可調(diào)諧、高Q值和負系數(shù)的實現(xiàn)方法,同時還列舉分析了幾種典型的微波光子濾波器(如基于激光陣列的微波光子濾波器、基于CFBG的微波光子濾波器和基于光纖環(huán)路的微波光子濾波器)的結(jié)構(gòu)及其濾波特點。在濾波器的結(jié)構(gòu)設計方面,設計了一種可調(diào)諧的多通帶微波光子濾波器結(jié)構(gòu)。主要利用半導體光放大器、可調(diào)光濾波器、光隔離器、環(huán)形器和耦合器構(gòu)成的有源光纖環(huán)路,經(jīng)過無限次循環(huán)實現(xiàn)無限沖激響應濾波器中的無限采樣抽頭。通過調(diào)節(jié)半導體光放大器的增益、耦合器的分光比和環(huán)路長度可以方便靈活的調(diào)節(jié)多通帶微波光子濾波器的頻率響應;通過調(diào)節(jié)環(huán)路中的可調(diào)光濾波器可以改變?yōu)V波后微波光子信號的波長。在微波光子濾波器對微波信號處理的應用研究方面,設計了基于微波光子濾波器的單模光電振蕩器,產(chǎn)生了中心頻率為20GHz的微波信號,邊模抑制比良好。此外,還設計了一種基于微波光子濾波器的有理數(shù)諧波鎖模激光器輸出幅度均衡的方法,對激光器輸出脈沖序列能有效進行幅度均衡。這些工作豐富了微波光子濾波器在應用方面的內(nèi)涵,對微波光子信號處理技術(shù)和相關(guān)應用有很好的借鑒作用。
【關(guān)鍵詞】:微波光子學 微波光子濾波器 可調(diào)多通帶濾波器 高Q值 光電振蕩器
【學位授予單位】:貴州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN911.7;TN713
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-8
- 第一章 緒論8-20
- 1.1 微波光子學8-9
- 1.2 微波光子學的相關(guān)研究及應用9-12
- 1.3 微波光子濾波器12-13
- 1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢13-15
- 1.5 微波信號的產(chǎn)生15-19
- 1.6 總結(jié)19-20
- 第二章 微波光子濾波器的基本原理20-35
- 2.1 微波光子濾波器的理論分析20-22
- 2.2 微波光子濾波器的實現(xiàn)方案22-24
- 2.2.1 有限沖激響應微波光子濾波器實現(xiàn)方式22-23
- 2.2.2 無限響應微波光子濾波器實現(xiàn)方式23-24
- 2.3 微波光子濾波器的設計目標24-30
- 2.3.1 可調(diào)諧性24-27
- 2.3.2 負抽頭的實現(xiàn)27-29
- 2.3.3 高Q值、可重構(gòu)29-30
- 2.4 幾種典型的微波光子濾波器結(jié)構(gòu)30-34
- 2.5 總結(jié)34-35
- 第三章 基于微波光子濾波器的單模光電振蕩器35-45
- 3.1 設計方案介紹35
- 3.2 基于微波光子濾波器的光電振蕩器原理分析35-42
- 3.3 實驗結(jié)果及討論42-44
- 3.4 結(jié)論44-45
- 第四章 基于微波光子濾波器的有理數(shù)諧波鎖模激光器45-52
- 4.1 有理數(shù)諧波鎖模技術(shù)概述45-46
- 4.2 基于微波光子濾波器的鎖模激光器的理論分析46-48
- 4.3 實驗結(jié)果及討論48-51
- 4.4 本章小結(jié)51-52
- 第五章 結(jié)束語52-54
- 致謝54-55
- 參考文獻55-59
- 附錄59-60
- 圖版60-62
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條
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本文編號:335059
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