未來5G移動網(wǎng)絡需要支持超大規(guī)模無線接入、超高速數(shù)據(jù)傳輸和超高質量實時服務。兼具寬帶與可靈活接入優(yōu)點的光載無線（ROF）技術被譽為實現(xiàn)高性能5G蜂窩網(wǎng)絡的關鍵輔助技術。該技術可通過載波復用的方式實現(xiàn)多個無線載波信號的同時傳輸,有助于降低系統(tǒng)成本、功耗以及復雜度,同時可加強各蜂窩單元間的協(xié)同工作。然而,目前大帶寬、高線性度的模擬光收發(fā)芯片和模塊的制備技術尚未成熟,良品率較低。此外,我國在該技術領域的研究相對落后,高性能的模擬光收發(fā)模塊幾乎依賴進口,這必然會限制未來我國ROF技術的推廣與發(fā)展。因此,掌握高性能模擬光收發(fā)芯片與模塊的制備與優(yōu)化的核心技術,實現(xiàn)芯片和模塊的國產化已刻不容緩。本論文詳細地推導并分析了影響ROF系統(tǒng)的關鍵技術指標的主要因素,設計并制備了一款四通道直接調制模擬光收發(fā)一體化模塊,驗證并優(yōu)化了基于該模塊搭建的ROF系統(tǒng)傳輸性能。論文的具體內容如下:（1）建立直接調制ROF系統(tǒng)等效電路模型,推導了系統(tǒng)的S參數(shù)與增益的表達式,分析了模塊封裝過程中金絲、電極的寄生參數(shù)和光耦合效率對這兩個參數(shù)的影響;分析了影響系統(tǒng)無雜散動態(tài)范圍（SFDR）的兩個關鍵因素,即噪聲系數(shù)與非線性失真,... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 ROF系統(tǒng)的研究背景和意義
    1.2 ROF系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內容及創(chuàng)新點
2 直接調制ROF系統(tǒng)主要性能指標
    2.1 直接調制ROF鏈路的組成部分
    2.2 直接調制ROF系統(tǒng)的S參數(shù)與增益
    2.3 直接調制ROF系統(tǒng)的無雜散動態(tài)范圍
    2.4 本章小結
3 高性能直接調制光模塊的封裝與設計
    3.1 引言
    3.2 單通道低成本模擬光收發(fā)一體化模塊的設計
    3.3 四通道發(fā)射組件的設計與性能分析
    3.4 四通道接收組件的設計與基本性能分析
    3.5 電路設計
    3.6 四通道光收發(fā)一體化模塊性能測試
    3.7 本章小結
4 直接調制光收發(fā)一體化模塊的線性化技術研究
    4.1 引言
    4.2 基于推挽架構聯(lián)合DSP后補償算法的線性化技術研究
    4.3 基于Volterra均衡線性化技術研究
    4.4 基于K-mean算法自動調制格式識別與線性化技術研究
    4.5 本章小結
5 四通道模擬光收發(fā)一體化模塊在ROF系統(tǒng)中的應用
    5.1 引言
    5.2 集成式四通道模擬光收發(fā)一體化模塊在ROF系統(tǒng)中的傳輸性能
    5.3 集成式四通道模擬光收發(fā)一體化模塊動態(tài)傳輸性能的研究
    5.4 基于LR-ZF MIMO解調算法抗噪聲研究
    5.5 本章小結
6 總結與展望
    6.1 工作總結
    6.2 思考與展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀博士學位期間發(fā)表的論文與專利目錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]1.5μm, 8×12.5Gb/s of hybrid-integrated TOSA with isolators and ROSA for 100GbE application[J]. 趙澤平,劉宇,張志珂,陳向飛,劉建國,祝寧華.  Chinese Optics Letters. 2016(12)
[2]面向2G/3G/4G/WLAN融合接入應用的光載無線分布式天線系統(tǒng)[J]. 徐坤,紀越峰,戴一堂.  中興通訊技術. 2012(05)

博士論文
[1]4H-SiC MESFET理論模型與實驗研究[D]. 呂紅亮.西安電子科技大學 2007

碩士論文
[1]ROF系統(tǒng)線性化技術的研究[D]. 邵晨光.北京交通大學 2015



本文編號：3204507