Radio-over-Fiber通信系統(tǒng)中光生高頻毫米波的設計與研究.pdf

1、Radio-over-Fiber(RoF)光載射頻通信是一種將光纖通信與毫米波相結合,從而利用光纖代替電纜傳輸信號的技術。RoF技術用一個中心站分管多個基站,并簡化基站器件與功能以節(jié)約成本,是未來寬帶無線接入的主流方案之一。如何產(chǎn)生高品質(zhì)的高頻毫米波信號是RoF系統(tǒng)的關鍵,光生毫米波信號其頻率高、結構簡單,是光載射頻通信的關鍵技術。
　　本文首先介紹了RoF系統(tǒng)的背景、意義及其主要應用。分析了RoF系統(tǒng)中關鍵器件—馬赫-增德爾(M

2、Z)調(diào)制器的基本原理,簡單介紹了光生高頻毫米波的產(chǎn)生方法。著重分析了用外部調(diào)制法產(chǎn)生毫米波的方法,包括單邊帶、雙邊帶、光載波抑制。
　　研究了在采用單邊帶(SSB)調(diào)制方式的 RoF系統(tǒng)中,MZ調(diào)制器的振幅電壓對光生毫米波信號中光載波與邊帶功率的影響。針對SSB光生毫米波信號中的載波和一階邊帶分量的功率相差較大時,RoF系統(tǒng)的接收靈敏度較高的問題,對影響光載波和光邊帶分量的功率的主要因素進行了分析。并指出通過選擇最佳的振幅電壓可以

3、使RoF系統(tǒng)達到最佳的傳輸效果,給出了最佳調(diào)制指數(shù)。仿真結果驗證了最佳射頻調(diào)制指數(shù)能夠使光載波和光邊帶分量的功率平衡,進而使光纖毫米波系統(tǒng)的光接收靈敏度達到最高,傳輸距離更遠。
　　分析了MZ調(diào)制器實現(xiàn)六倍頻光生毫米波的原理,并提出了一種基于兩個級聯(lián)的雙并聯(lián)的MZ調(diào)制器的新型無光濾波產(chǎn)生12倍頻毫米波信號的方法。并對集成MZ調(diào)制器的非理想消光比對光邊帶抑制比和射頻雜散抑制比的影響進行了研究。通過理論推導和仿真表明,該方案是可行的,