微波光子波形信號生成及光交換技術(shù)是多功能射頻探測一體化中不可缺少的兩項技術(shù)。近年來,傳統(tǒng)電域由于其電磁干擾嚴重、傳輸損耗大、帶寬受限、成本高、體積大等固有的劣勢而發(fā)展受限,研究進展方面處處碰壁。而雷達、衛(wèi)星通信、電子偵察等卻對帶寬、頻段、可調(diào)諧性、損耗等方面的要求越來越高,并趨于向多功能一體化的方向發(fā)展。微波光子學(xué)作為一門新興學(xué)科,既繼承了光纖通信的優(yōu)勢又克服了微波通信帶來的困擾,具有大帶寬、高頻段、衰損小、可調(diào)諧性強、體積小、免受電磁干擾等諸多優(yōu)點,利用微波光子學(xué)生成波形信號優(yōu)勢明顯。光交換技術(shù)由于其速率高、帶寬大、密度高、成本低等優(yōu)點得到了廣泛的應(yīng)用。本文針對微波光子波形信號生成和光交換技術(shù)展開了研究。對研究背景和基本理論進行了概述,對提出的方案進行了原理分析和仿真驗證,主要工作如下:1.提出并仿真驗證了一種級聯(lián)馬增調(diào)制器（MZM）生成微波波形信號的方案,其充分利用了調(diào)制器對調(diào)制效率具有偏振相關(guān)性這一特點,使得級聯(lián)的兩MZM的輸出光為偏振復(fù)用光,可以在光電探測器中獨立拍頻生成二倍頻的方波和三角波信號,縮短了生成信號的脈沖周期,同時該方案也能夠生成單倍頻的鋸齒波信號。該方案結(jié)構(gòu)簡單,... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

微波光子鏈路示圖

西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4圖1.2 全光交換系統(tǒng)框圖整個交換過程均是在光信號上完成，克服了傳統(tǒng)的電交換中的電磁干擾，帶寬受限等各種瓶頸，而且對電信號的形式，協(xié)議等均是透明的，理論上可以實現(xiàn)所有不同復(fù)用方式，不同編碼格式，不同傳輸協(xié)議的電信號的轉(zhuǎn)發(fā)。而光開關(guān)、波長轉(zhuǎn)換器等光器件是構(gòu)成上述光交換模塊的重要器件，其中光開關(guān)是完成光交換最基本的器件。多個光開關(guān)可通過 Crossbar、Benes、Banyan、Clos 等多級網(wǎng)絡(luò)互連結(jié)構(gòu)擴展為大規(guī)模無阻塞光交換矩陣，而大規(guī)模的光交換矩陣又是大容量全光交換技術(shù)的基石，相關(guān)的具體內(nèi)容將會在后續(xù)章節(jié)中進行概述。1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.4.1 微波光子波形信號生成研究現(xiàn)狀迄今為止，有關(guān)微波光子信號生成的方案已經(jīng)有很多種，主要包括光譜整型法、頻--時映射法、時域處理法、數(shù)模轉(zhuǎn)換法、光外調(diào)制法等。2007 年，美國普渡大學(xué)的 Chen-Bin Huang

西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文10圖2.1 (a)相位調(diào)制器結(jié)構(gòu)圖，(b)商用相位調(diào)制器結(jié)構(gòu)圖假設(shè)輸入到 MZM 的光載波信號為 0expin cE E j t(2-1)其中， E0和 ωc分別表示光載波的電場幅度和角頻率。可假設(shè)輸入到 PM 射頻端口的電信號為 0V t V sin t(2-2)其中，V0和 ω 分別為射頻信號的幅度和角頻率。則 PM 的輸出信號為 0000sinexpexp sinexpout ccn cnV tE E j t j jVE j t j jm tE J m j t jn t j (2-3)其中，φ 是一個固定常量，其表示光載波信號在整個傳輸過程中引入的固定相移，可忽略。Vπ為調(diào)制器的半波電壓；0m V V 為 RF 信號對 PM 的調(diào)制指數(shù)（MI,Modulation Index）。同時公式(2-3)在推導(dǎo)中引入了貝塞爾（Bessel）函數(shù)恒等式exp sin exp nnjx J x jn (2-4)其中， nJ 表示的是第一類 n 階 Bessel 函數(shù)，其對應(yīng)的曲線圖如圖 2.2 所示。

【參考文獻】：
碩士論文
[1]毫米波低損耗傳輸線結(jié)構(gòu)的研究[D]. 劉彩.南京郵電大學(xué) 2014



本文編號：2930704