超高速时间拉伸光模数转换技术研究

发布时间：2023-10-22 09:53

　　模数转换器(Analog-to-digital converters,ADC)是现代数字处理技术(DSP)的重要器件,ADC在无线通信、雷达系统、测试测量、以及生物医学成像方面具有极其重要的应用。随着5G、先进的卫星通信等技术的快速发展,ADC朝着超宽带、高精度的方向发展。传统电ADC的模拟带宽和采样率受到采样时钟抖动、采样保持电路建立时间、比较器模糊等诸多“电子瓶颈”的限制,而光子学所具有的低时钟抖动、大带宽、抗电磁干扰等特性,可以突破电ADC的性能壁垒。作为时钟的锁模光纤激光器(Mode-locked laser,MLL)与电时钟相比,其时间抖动要小几个量级,尤其是光纤中的低损耗色散介质可以提供大的时延,这些优势共同推进了基于光子学方法的模数转换器(Photonic analog-to-digital converters,PADC)采样宽带电信号技术的发展。基于时间拉伸技术的光子模数转换(Time-stretch PADC,TS-PADC)系统是光模数转换器中的一种,利用这一技术可以实现超高采样率和超大模拟带宽,但是因为受限于较大的传输损耗,系统的有效比特位数(Effective...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 光模数转换技术的研究现状和发展趋势
        1.2.1 光模数转换技术的研究现状
        1.2.2 光模数转换技术的发展趋势
    1.3 本文结构
第二章 时间拉伸光子模数转换(TS-PADC)基本原理
    2.1 TS-PADC系统原理
    2.2 系统链路模型
    2.3 模数转换器基本性能指标
    2.4 本章小结
第三章 高精度TS-PADC系统分析
    3.1 时间拉伸通道失配分析
        3.1.1 时间拉伸通道失配理论分析
        3.1.2 数据拼接算法
    3.2 时域交织复用通道失配分析
        3.2.1 TIADC线性模型
        3.2.2 单个通道失配因素
        3.2.3 多个失配因素联合影响
    3.3 本章小结
第四章 高精度TS-PADC系统仿真
    4.1 时间拉伸通道失配仿真
    4.2 TI-ADC通道失配仿真
        4.2.1 单个失配因素仿真
        4.2.2 多个失配因素仿真
    4.3 本章小结
第五章 高精度TS-PADC系统实验
    5.1 基于CFBG的时间拉伸光子模数转换系统
        5.1.1 单通道实验
        5.1.2 双通道实验
    5.2 高精度时间拉伸光子模数转换系统
        5.2.1 包络选取对ENOB的影响
        5.2.2 谐波抑制
        5.2.3 链路噪声影响
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文主要工作
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表论文及申请专利情况



本文编号：3856284