作為自由空間光通信中最具發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景的零差相干通信技術(shù),除具有光通信的一般優(yōu)點(diǎn)外,還具有高探測(cè)靈敏度、強(qiáng)抗背景光干擾能力、調(diào)制方式多樣等其它光通信方式不可比擬的優(yōu)勢(shì),光鎖相環(huán)作為相干通信中的關(guān)鍵技術(shù)也得到了迅速發(fā)展,而光鎖相環(huán)的頻率捕獲跟蹤技術(shù)能夠使光鎖相環(huán)獲得更大范圍的激光頻率捕獲帶寬和更好的跟蹤性能,因此對(duì)此技術(shù)的研究具有重要意義。本文在對(duì)各類(lèi)光鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)和原理的分析與仿真研究基礎(chǔ)上,針對(duì)多普勒頻移的補(bǔ)償,分析比較了幾種典型光鎖相環(huán)激光頻率捕獲跟蹤方案的結(jié)構(gòu)、原理及優(yōu)缺點(diǎn);提出了一種數(shù)字鑒頻器激光頻率捕獲跟蹤方案,確定了其具體結(jié)構(gòu),闡述了結(jié)構(gòu)中各部分組成以及各自的功能,對(duì)其在光鎖相環(huán)中的工作原理和實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行了分析,并建立數(shù)學(xué)模型,對(duì)其完成頻率捕獲跟蹤的過(guò)程做了仿真研究;對(duì)結(jié)構(gòu)中各單元,包括分頻單元、計(jì)數(shù)單元及控制單元,做了器件選型及相關(guān)硬件電路設(shè)計(jì);最后設(shè)計(jì)了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),對(duì)其頻率捕獲跟蹤功能的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,并分析了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果為數(shù)字鑒頻器成功使頻差信號(hào)由120.9MHz減小并穩(wěn)定在473.7kHz;結(jié)果表明,文中設(shè)計(jì)的數(shù)字鑒頻器可以使光鎖相環(huán)在本振光與信號(hào)光頻... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)春理工大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 相干光通信的應(yīng)用前景
    1.2 頻率捕獲跟蹤技術(shù)在相干光通信中的重要地位
    1.3 光鎖相環(huán)激光頻率捕獲跟蹤技術(shù)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 論文架構(gòu)
第二章 光鎖相環(huán)
    2.1 光鎖相環(huán)的基本結(jié)構(gòu)
        2.1.1 電鎖相環(huán)的結(jié)構(gòu)
        2.1.2 光鎖相環(huán)的結(jié)構(gòu)
        2.1.3 光鎖相環(huán)的關(guān)鍵元件
    2.2 幾種典型光鎖相環(huán)與比較
        2.2.1 平衡鎖相環(huán)
        2.2.2 科斯塔斯環(huán)
        2.2.3 決策驅(qū)動(dòng)環(huán)
    2.3 光鎖相環(huán)的環(huán)路設(shè)計(jì)與仿真
    2.4 本章小結(jié)
第三章 光鎖相環(huán)的激光頻率捕獲跟蹤技術(shù)
    3.1 多普勒效應(yīng)的影響與補(bǔ)償
        3.1.1 多普勒頻移理論分析
        3.1.2 激光通信中對(duì)多普勒頻移的補(bǔ)償方法
    3.2 激光頻率捕獲跟蹤技術(shù)
    3.3 激光頻率捕獲跟蹤典型方案分析
        3.3.1 鑒頻器輔助捕獲法
        3.3.2 人工電調(diào)法
        3.3.3 自動(dòng)掃描法
        3.3.4 變帶寬法和變?cè)鲆娣?br>    3.4 本章小結(jié)
第四章 數(shù)字鑒頻器激光頻率捕獲跟蹤方案的設(shè)計(jì)與仿真
    4.1 數(shù)字鑒頻器激光頻率捕獲跟蹤的優(yōu)勢(shì)
    4.2 數(shù)字鑒頻器激光頻率捕獲跟蹤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.3 數(shù)字鑒頻器激光頻率捕獲跟蹤的仿真
    4.4 本章小結(jié)
第五章 數(shù)字鑒頻器激光頻率捕獲跟蹤方案的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 壓控振蕩器模擬驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
        5.1.1 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.1.2 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)所需器件選型及硬件電路設(shè)計(jì)
        5.1.3 實(shí)驗(yàn)板開(kāi)環(huán)性能測(cè)試
        5.1.4 實(shí)驗(yàn)板閉環(huán)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
        5.1.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.2 結(jié)合科斯塔斯環(huán)的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.2.2 驗(yàn)證試驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)和展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
碩士生期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]自由空間光通信技術(shù)及發(fā)展探究[J]. 唐小卜.  通訊世界. 2016(14)
[2]高速無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)研究綜述[J]. 林長(zhǎng)星,張健,邵貝貝.  信息與電子工程. 2012(04)
[3]自由空間光通信技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向綜述[J]. 王佳,俞信.  光學(xué)技術(shù). 2005(02)
[4]多普勒和多普勒效應(yīng)的起源[J]. 劉戰(zhàn)存.  物理. 2003(07)



本文編號(hào)：3643257