發(fā)布時間：2017-11-04 09:22

  本文關(guān)鍵詞：基于外部調(diào)制的光載毫米波傳輸特性研究

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【摘要】：根據(jù)香農(nóng)定律,提高無線信號載波的頻率能夠提供更大的通信帶寬和容量,針對未來無線高速通信的需求,人們將目光轉(zhuǎn)移到了高頻的毫米波頻段,光載無線通信(Radio over fiber,ROF)技術(shù)有效的解決了無線通信中低頻段頻譜資源不足的問題,并且給無線通信帶來了更高帶寬和更大容量。當(dāng)前ROF技術(shù)發(fā)展主要面臨兩個問題,一是高頻光載毫米波的產(chǎn)生、調(diào)制對器件帶寬有很高的要求,二是隨著載波頻率提高,光載毫米波信號的會受到色散效應(yīng)的影響,限制了光纖的傳輸距離。針對以上兩個問題,本論文采用了光倍頻技術(shù)和改進(jìn)的外部調(diào)制技術(shù)對ROF系統(tǒng)的傳輸性能進(jìn)行研究,并利用光通信軟件Optisystem實(shí)現(xiàn)仿真。一是研究了毫米波段(40GHz、60GHz、100GHz)的ROF系統(tǒng)傳輸性能。采用傳統(tǒng)的外部調(diào)制,分別比較了四倍頻技術(shù)和八倍頻技術(shù)產(chǎn)生40GHz、60GHz和100GHz毫米波的傳輸性能,加載數(shù)據(jù)速率為5Gb/s的OOK信號,四倍頻技術(shù)產(chǎn)生毫米波的ROF系統(tǒng)傳輸距離是八倍頻技術(shù)的兩倍,可以看出,該數(shù)據(jù)速率條件下四倍頻技術(shù)的系統(tǒng)傳輸性能更好;加載數(shù)據(jù)速率為2.5Gb/s的OOK信號,兩種倍頻技術(shù)產(chǎn)生毫米波的ROF系統(tǒng)傳輸距離基本相同,而八倍頻技術(shù)可以利用更低的射頻信號產(chǎn)生同頻率的毫米波,并有著更低的功率損耗,因此該數(shù)據(jù)速率條件下八倍頻技術(shù)可以降低系統(tǒng)成本。二是研究了一種改進(jìn)的外部調(diào)制技術(shù),利用上述的倍頻原理得到頻率間隔分別為40GHz、60GHz和100GHz的兩個光邊帶,且只讓其中一個光邊帶攜帶數(shù)據(jù)信息,通過光纖傳輸?shù)交竞蟮玫降碾姾撩撞l譜純度很高,有效的抑制了色散對ROF系統(tǒng)傳輸性能的影響。通過加載數(shù)據(jù)速率分別為2.5Gb/s,5Gb/s和10Gb/s的OOK信號,結(jié)果顯示,產(chǎn)生相同頻率(40GHz、60GHz、100GHz)的毫米波,改進(jìn)的外部調(diào)制技術(shù)產(chǎn)生毫米波的ROF系統(tǒng)傳輸距離是傳統(tǒng)的外部調(diào)制技術(shù)的兩倍,且有著更低的功率損耗。由此說明,改進(jìn)的外部調(diào)制技術(shù)產(chǎn)生毫米波的ROF系統(tǒng)有效的抑制了光纖色散的影響,系統(tǒng)傳輸性能更好。構(gòu)建QPSK-ROF系統(tǒng),結(jié)果顯示,產(chǎn)生60GHz毫米波的QPSK-ROF系統(tǒng)通過光纖傳輸100km后得到星座圖收斂較好,誤碼率顯示在910-以下,說明了改進(jìn)的外部調(diào)制技術(shù)產(chǎn)生高頻率毫米波的ROF系統(tǒng)加載QPSK調(diào)制信號后依然可以保持良好的傳輸性能。
【學(xué)位授予單位】：湖南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN929.1

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本文編號：1138807