复杂电磁环境下光载无线通信系统的研究
发布时间：2021-01-19 06:01
人类社会在迈向信息化的过程中,光通信呈现出了无与伦比的优势,未来社会必将进入一个巨大容量、超高速的光通信时代。目前无线电频谱关系到政治、经济、军事等各个方面的利益,已成为国家重要战略资源,而随着多媒体网络的通信带宽和移动性需求的逐步增加,人们正面临着无线低频谱资源紧缺、高频资源闲置的现象。考虑到通信系统在完成其规定任务时的辐射,传导电磁发射电平在不同频段内功率与时间分布的复杂多变性,以及在光纤传输过程中的色散、非线性效应问题等,这些因素很大程度上影响着信号传输的质量。因此同时具有高效的高能量利用率和高频谱利用率的传输体制,能最大限度压缩无线传输频谱,是实现高效通信的有效途径,其具有直接的经济利益和重要的战略性意义。针对上述现状和问题,本文采用ROF技术并融合具有成本低、业务透明化、易维护等优势的无源光网络（PON）,分析研究了ROF系统中的关键技术之一:毫米波的产生方式;为了减少光传输中对光纤色散的依赖性,实现大容量、远距离的传输,本文深入研究了铌酸锂-马赫曾德尔调制器的基本原理并进行了公式推导,用光双二进制码型结合波分复用技术来进行信号的传输;为了提高频谱利用率,本文对相移键控调制解...
【文章来源】：上海第二工业大学上海市
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PON组成架构
和 NRZ 调制，然后分别把获得的电信号经过 MZM 调制器调制到频率是193.1THZ 的激光载波上。为了使两路光信号具有相干性，模型中采用频率为30GHZ 的正弦信号对其进行载波抑制。然后用叉子把两路中心频率分别为193.07THZ、193.13THZ 的光信号汇合连接传送到 20 公里的单模光纤中，在光纤链路中，进行光放大。传输到基站端，这时两路光信号再用叉子进行分离，用光带通滤波器提取不同频率的光信号，最后通过光电二极管进行光电转换，经过低通滤波器解调出原始信号。由于该系统模型所处复杂电磁环境中，为了减少各类不同类型的电磁干扰，采用了 1550nm 的单模光纤（其最小损耗值只有为0.3dB/km）和光电二极管；为了解决传输系统过程中的插损问题，在光纤链路后面加了一个具有高增益、高带宽的光放大器；系统中在分波和合波过程中可以采用波分复用器和解波分复用器，但考虑到系统设备成本，该模型中均用叉子代替；为了后期便于观察两种调制方案的优劣性，分别在两路信号光纤链路前后放置了电谱仪器和频谱仪，并在恢复信号两端放置了两个眼图分析仪。该方案中所涉及到的 MZM 都采用了铌酸锂-马赫增德尔调制器（LiNb03-MZM），其具体工作原理及优势第三章会进行详细讲解。
ODB 的频谱主要集中在 193.07THZ 附近，低于 193.06THZ 或者3.08THZ 便没有信号；由图 2.6（b）可以看出，NRZ 的频谱则分布广泛3.13THZ 为中心，缓慢衰落。分析数据可以得出，相比较于 NRZ 码型调DB 的调制方案频谱较窄，频带利用率更高。（a）传输前 ODB 电谱 （b） 传输前 NRZ 电谱
【参考文献】：
期刊论文
[1]PON技术的接入层通信线路设计研究[J]. 盛琼. 信息与电脑(理论版). 2018(24)
[2]基于8PSK和16PSK调制的全双工RoF系统研究[J]. 季幸平,王建军,邵宇丰,汪志峰. 上海第二工业大学学报. 2018(04)
[3]复杂电磁环境下的通信抗干扰技术研究分析[J]. 刘洋. 电子世界. 2017(12)
[4]信息化条件下短波抗干扰通信战术运用[J]. 赵莉. 数字技术与应用. 2017(05)
[5]一种新型的8psk短波通信技术方案[J]. 蒋宏奎,刘敏,金珠. 电子技术. 2016(08)
[6]扩谱通信抗干扰的现代信号处理应用[J]. 多孟龙. 电子技术与软件工程. 2016(13)
[7]卫星通信中的QPSK/8PSK调制技术分析[J]. 刘金. 江西通信科技. 2015(02)
[8]高速光纤系统中光双二进制传输性能分析[J]. 卢智嘉,王现彬,李莉,李玉萍,江锋,刘振永. 光通信技术. 2015(02)
[9]基于16PSK调制的副载波无线光通信实验研究[J]. 陈丹,柯熙政,张拓,代鲁. 中国激光. 2015(01)
[10]复杂电磁环境表征方法[J]. 洪丽娜,韩慧,许雄,董俊. 航天电子对抗. 2013(05)
博士论文
[1]基于PON与RoF融合的宽带有线—无线选择性接入关键技术研究[D]. 张瑞姣.北京邮电大学 2017
硕士论文
[1]非协作数字通信中MPSK信号盲解调技术研究[D]. 蒋亮亮.西南科技大学 2018
[2]RoF系统中基于外部调制技术的光载毫米波的产生研究[D]. 李留.电子科技大学 2018
[3]通信信号调制识别技术研究[D]. 陈蕙心.西安电子科技大学 2017
[4]无线通信中副载波调制下的载波恢复[D]. 邹超.西安工程大学 2016
[5]全双工ROF系统的研究[D]. 詹娱.北京邮电大学 2013
[6]新型调制格式在高速长距离光纤传输系统中的应用研究[D]. 柳雨晨.北京邮电大学 2011
本文编号：2986468
【文章来源】：上海第二工业大学上海市
【文章页数】：56 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PON组成架构
和 NRZ 调制，然后分别把获得的电信号经过 MZM 调制器调制到频率是193.1THZ 的激光载波上。为了使两路光信号具有相干性，模型中采用频率为30GHZ 的正弦信号对其进行载波抑制。然后用叉子把两路中心频率分别为193.07THZ、193.13THZ 的光信号汇合连接传送到 20 公里的单模光纤中，在光纤链路中，进行光放大。传输到基站端，这时两路光信号再用叉子进行分离，用光带通滤波器提取不同频率的光信号，最后通过光电二极管进行光电转换，经过低通滤波器解调出原始信号。由于该系统模型所处复杂电磁环境中，为了减少各类不同类型的电磁干扰，采用了 1550nm 的单模光纤（其最小损耗值只有为0.3dB/km）和光电二极管；为了解决传输系统过程中的插损问题，在光纤链路后面加了一个具有高增益、高带宽的光放大器；系统中在分波和合波过程中可以采用波分复用器和解波分复用器，但考虑到系统设备成本，该模型中均用叉子代替；为了后期便于观察两种调制方案的优劣性，分别在两路信号光纤链路前后放置了电谱仪器和频谱仪，并在恢复信号两端放置了两个眼图分析仪。该方案中所涉及到的 MZM 都采用了铌酸锂-马赫增德尔调制器（LiNb03-MZM），其具体工作原理及优势第三章会进行详细讲解。
ODB 的频谱主要集中在 193.07THZ 附近，低于 193.06THZ 或者3.08THZ 便没有信号；由图 2.6（b）可以看出，NRZ 的频谱则分布广泛3.13THZ 为中心，缓慢衰落。分析数据可以得出，相比较于 NRZ 码型调DB 的调制方案频谱较窄，频带利用率更高。（a）传输前 ODB 电谱 （b） 传输前 NRZ 电谱
【参考文献】：
期刊论文
[1]PON技术的接入层通信线路设计研究[J]. 盛琼. 信息与电脑(理论版). 2018(24)
[2]基于8PSK和16PSK调制的全双工RoF系统研究[J]. 季幸平,王建军,邵宇丰,汪志峰. 上海第二工业大学学报. 2018(04)
[3]复杂电磁环境下的通信抗干扰技术研究分析[J]. 刘洋. 电子世界. 2017(12)
[4]信息化条件下短波抗干扰通信战术运用[J]. 赵莉. 数字技术与应用. 2017(05)
[5]一种新型的8psk短波通信技术方案[J]. 蒋宏奎,刘敏,金珠. 电子技术. 2016(08)
[6]扩谱通信抗干扰的现代信号处理应用[J]. 多孟龙. 电子技术与软件工程. 2016(13)
[7]卫星通信中的QPSK/8PSK调制技术分析[J]. 刘金. 江西通信科技. 2015(02)
[8]高速光纤系统中光双二进制传输性能分析[J]. 卢智嘉,王现彬,李莉,李玉萍,江锋,刘振永. 光通信技术. 2015(02)
[9]基于16PSK调制的副载波无线光通信实验研究[J]. 陈丹,柯熙政,张拓,代鲁. 中国激光. 2015(01)
[10]复杂电磁环境表征方法[J]. 洪丽娜,韩慧,许雄,董俊. 航天电子对抗. 2013(05)
博士论文
[1]基于PON与RoF融合的宽带有线—无线选择性接入关键技术研究[D]. 张瑞姣.北京邮电大学 2017
硕士论文
[1]非协作数字通信中MPSK信号盲解调技术研究[D]. 蒋亮亮.西南科技大学 2018
[2]RoF系统中基于外部调制技术的光载毫米波的产生研究[D]. 李留.电子科技大学 2018
[3]通信信号调制识别技术研究[D]. 陈蕙心.西安电子科技大学 2017
[4]无线通信中副载波调制下的载波恢复[D]. 邹超.西安工程大学 2016
[5]全双工ROF系统的研究[D]. 詹娱.北京邮电大学 2013
[6]新型调制格式在高速长距离光纤传输系统中的应用研究[D]. 柳雨晨.北京邮电大学 2011
本文编号：2986468
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