面向收发一体射频系统的光模数转换器关键技术研究
发布时间：2021-06-11 20:45
未来雷达等射频系统向着多频段、多功能、一体化的方向发展,对传统电子技术提出了挑战。基于微波光子技术的收发一体射频系统成为当前的重要研究方向。但已报道的基于微波光子技术的收发一体射频系统对光脉冲重频的要求存在矛盾,需要牺牲接收端的工作带宽和采样率等性能。本文以面向收发一体射频系统的光模数转换中的关键技术为研究方向,在基于低重频光脉冲的高等效采样率光模数转换、基于高重频光脉冲的光采样模数转换以及光模数转换系统中的色散功率衰落补偿等方面提出新方法,主要开展了以下三个方面的研究工作:1)提出基于光纤复制环的光采样模数转换方案。通过研究光纤环的时延、耦合器的类型及分光比、载波光源的相干性、光纤复制环内功率损耗等因素,对基于光纤复制环的光采样模数转换结构进行了优化。实验对射频脉冲分别进行了5次和7次复制,在避免并行架构的情况下,基于103 MHz的光脉冲实现了515 MSa/s和721 MSa/s的等效采样率,提高了系统的等效采样率和输入带宽。2)提出并研究了基于耦合式光电振荡器的时间交织光采样模数转换架构。引入耦合式光电振荡器为系统提供低抖动、高重频、窄脉宽的高质量采样光脉冲,提升光模数转换的采...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全光数字雷达的工作原理图
图 2. 1 基于光纤复制环的光采样 ADC 原理图纤复制环的延迟时间与复制次数和光采样周期的关系进行了讨论，合器类型及分光比等方面对系统结构进行优化，搭建实验平台实现统的采样率和输入带宽的增加。通过在光纤复制环中引入光功率增次数提升至 100 次以上，验证了该结构实现更高倍数等效采样率的
恢复出一串与输入 RF 脉冲信号波形相同的脉冲序列。图 2. 2 基于光纤复制环的 RF 脉冲复制原理图2.2.2 光纤复制环时延复制后的信号之间存在时间延迟 ， 是决定能否实现等效采样速率提升的重要因素。下面对光纤复制环路的延迟时间与光采样周期和复制次数的关系进行分析。重复周期为 T 的光脉冲对脉宽为 TRF的 RF 脉冲信号进行采样，如图 2.3（a）所示。RF 脉冲信号经过延迟时间为 的 N 次复制，光脉冲对每个复制波形进行了重复周期为 T 的光采样，如图 2.3（b）所示。经过数据处理之后，不同的复制波形中的采样点经过插值，实现了 T/N 的等效采样周期，采样速率能够相应地提高 N 倍，即如图 2.3（c）所示。假设第一个复制脉冲的采样点是第 0 个光脉冲
本文编号：3225252
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
全光数字雷达的工作原理图
图 2. 1 基于光纤复制环的光采样 ADC 原理图纤复制环的延迟时间与复制次数和光采样周期的关系进行了讨论，合器类型及分光比等方面对系统结构进行优化，搭建实验平台实现统的采样率和输入带宽的增加。通过在光纤复制环中引入光功率增次数提升至 100 次以上，验证了该结构实现更高倍数等效采样率的
恢复出一串与输入 RF 脉冲信号波形相同的脉冲序列。图 2. 2 基于光纤复制环的 RF 脉冲复制原理图2.2.2 光纤复制环时延复制后的信号之间存在时间延迟 ， 是决定能否实现等效采样速率提升的重要因素。下面对光纤复制环路的延迟时间与光采样周期和复制次数的关系进行分析。重复周期为 T 的光脉冲对脉宽为 TRF的 RF 脉冲信号进行采样，如图 2.3（a）所示。RF 脉冲信号经过延迟时间为 的 N 次复制，光脉冲对每个复制波形进行了重复周期为 T 的光采样，如图 2.3（b）所示。经过数据处理之后，不同的复制波形中的采样点经过插值，实现了 T/N 的等效采样周期，采样速率能够相应地提高 N 倍，即如图 2.3（c）所示。假设第一个复制脉冲的采样点是第 0 个光脉冲
本文编号：3225252
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