基于光载波抑制的高倍频可调谐毫米波生成技术研究
发布时间：2021-04-05 14:19
随着移动互联网和物联网等业务的普及,人们对通信容量和通信速率的需求不断提高,下一代通信网络正向大带宽、低时延、高可靠性和海量连接等趋势不断发展。光载无线电（RoF）通信系统有效地结合了光纤通信和无线通信的优势,具有容量大、损耗低、组网灵活等优点,是未来网络通信的核心技术之一。本论文对RoF系统中毫米波信号的生成技术进行了一系列深入的理论分析和仿真研究,主要工作如下:（1）比较了RoF系统中几种常用毫米波信号生成方法的优缺点。其中,外部调制法可以简单有效地产生所需的毫米波信号,可靠性高且系统成本较低。对外部调制方式中的光双边带（ODSB）调制、光单边带（OSSB）调制、光载波抑制（OCS）调制这三种模拟调制方式进行了进一步的理论推导,并重点研究了色散对其产生的影响。（2）分别研究了传统OCS-RoF系统中RZ码、NRZ码、正弦波、三角波这四种形式的码元传输脉冲的抗色散能力,可知最适合传统OCS-RoF系统的脉冲形式是NRZ码。为解决传统OCS-RoF系统中所存在的码元时移问题,提出并研究了将数据信号仅调制到OCS信号正一阶边带上的改进方案,有效地避免了码元时移问题,并得出最适合改进型OC...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１．?ＲｏＦ系统结构示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１．?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＲｏＦ?ｓｙｓｔｅｍ??
—ａ—?无线信道?ｆ?ＢＳｎ??图１－１．?ＲｏＦ系统结构示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１．?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＲｏＦ?ｓｙｓｔｅｍ??ＲｏＦ系统的典型结构如图１＿１所示。一般来说，ＲｏＦ系统由中心站（Ｃｅｎｔｅｒ??Ｓｔａｔｉｏｎ，?ＣＳ）、传输链路、基站（Ｂａｓｅ?Ｓｔａｔｉｏｎ，ＢＳ）组成。其中，传输链路根据物??理媒介可以分为光纤传输链路和无线传输链路两部分；而从数据的传送及处理过??程的角度来说又可将其分成上行及下行链路两部分，这与传统通信系统中上下行??的概念相类似。图１－２是ＲｏＦ系统下行链路的结构图，与传统光纤通信系统不同??的是，在ＣＳ会首先将基带数据信号调制到射频信号上，之后再将这个射频载波调??制到光载波上以便由光纤进行传送。激光器的输出信号为光载波，射频信号通常??被称为副载波。副载波调制于光载波的方式一般会采用模拟调制，这是因为在这??个过程中光载波的作用只是简单的传输。因此
北京交通大学硕士学位论文???成本低、结构紧凑等优点。采用光学方法生成毫米波的系统可以和光纤传输系统??自然兼容，而无需额外的光电转换设备。因此，光学方法生成毫米波信号是毫米??波信号生成的有效手段。??毫米波信号的光学生成技术在数十年的发展后日益成熟，目前己经有很多毫??米波发生器的研究方案被相继报道。根据原理的不同，大致可以分为直接调制法??风４０１、外部调制法［４１］、光外差法［４２］和频率上转换法［４３】等几种方法，下面对其结构??和原理进行简要介绍。??（１）直接调制法??图１－３是直接调制方案的结构示意图，直接调制法是光学方法生成射频信号??的最简单直接的方法。它的实现原理很简单，选择可以进行直接调制的激光器作??为系统的光源，要传送的基带信号与射频信号混频后转变为电流信号注入激光器，??进而得到相应的光波信号。当基带信号产生变化时，激光器的输出功率也会随之??变化。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Full-duplex transmission of IEEE 802.11ac-compliant MIMO WLAN signals over a 2-km 7-core fiber[J]. 樊宇婷,李建强,雷艺,唐明,尹飞飞,戴一堂,徐坤. Chinese Optics Letters. 2017(01)
[2]光纤布拉格光栅型全光纤声光调制器的特性研究[J]. 刘超,裴丽,李卓轩,宁提纲,高嵩,康泽新,孙将. 物理学报. 2013(03)
[3]ROF系统中毫米波产生方法的研究[J]. 裴军,余重秀,马健新,曾军英,忻向军. 有线电视技术. 2007(09)
博士论文
[1]RoF系统中的光单边带调制与光生毫米波关键技术研究[D]. 王一群.北京交通大学 2018
[2]光载无线系统中传输方案与光域微波信号处理技术的研究[D]. 武蓓蕾.北京交通大学 2017
[3]微波光子信号处理及ROF系统中的关键技术研究[D]. 高超.北京邮电大学 2015
[4]微波光子发生器与可调OCSR光单边带调制技术研究[D]. 李晶.北京交通大学 2013
[5]光载射频信息传输技术研究[D]. 刘香玲.西安电子科技大学 2011
[6]基于铌酸锂调制器的微波光子信号处理技术与毫米波频段ROF系统设计[D]. 李建强.北京邮电大学 2009
本文编号：3119789
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１．?ＲｏＦ系统结构示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１．?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＲｏＦ?ｓｙｓｔｅｍ??
—ａ—?无线信道?ｆ?ＢＳｎ??图１－１．?ＲｏＦ系统结构示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１．?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＲｏＦ?ｓｙｓｔｅｍ??ＲｏＦ系统的典型结构如图１＿１所示。一般来说，ＲｏＦ系统由中心站（Ｃｅｎｔｅｒ??Ｓｔａｔｉｏｎ，?ＣＳ）、传输链路、基站（Ｂａｓｅ?Ｓｔａｔｉｏｎ，ＢＳ）组成。其中，传输链路根据物??理媒介可以分为光纤传输链路和无线传输链路两部分；而从数据的传送及处理过??程的角度来说又可将其分成上行及下行链路两部分，这与传统通信系统中上下行??的概念相类似。图１－２是ＲｏＦ系统下行链路的结构图，与传统光纤通信系统不同??的是，在ＣＳ会首先将基带数据信号调制到射频信号上，之后再将这个射频载波调??制到光载波上以便由光纤进行传送。激光器的输出信号为光载波，射频信号通常??被称为副载波。副载波调制于光载波的方式一般会采用模拟调制，这是因为在这??个过程中光载波的作用只是简单的传输。因此
北京交通大学硕士学位论文???成本低、结构紧凑等优点。采用光学方法生成毫米波的系统可以和光纤传输系统??自然兼容，而无需额外的光电转换设备。因此，光学方法生成毫米波信号是毫米??波信号生成的有效手段。??毫米波信号的光学生成技术在数十年的发展后日益成熟，目前己经有很多毫??米波发生器的研究方案被相继报道。根据原理的不同，大致可以分为直接调制法??风４０１、外部调制法［４１］、光外差法［４２］和频率上转换法［４３】等几种方法，下面对其结构??和原理进行简要介绍。??（１）直接调制法??图１－３是直接调制方案的结构示意图，直接调制法是光学方法生成射频信号??的最简单直接的方法。它的实现原理很简单，选择可以进行直接调制的激光器作??为系统的光源，要传送的基带信号与射频信号混频后转变为电流信号注入激光器，??进而得到相应的光波信号。当基带信号产生变化时，激光器的输出功率也会随之??变化。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Full-duplex transmission of IEEE 802.11ac-compliant MIMO WLAN signals over a 2-km 7-core fiber[J]. 樊宇婷,李建强,雷艺,唐明,尹飞飞,戴一堂,徐坤. Chinese Optics Letters. 2017(01)
[2]光纤布拉格光栅型全光纤声光调制器的特性研究[J]. 刘超,裴丽,李卓轩,宁提纲,高嵩,康泽新,孙将. 物理学报. 2013(03)
[3]ROF系统中毫米波产生方法的研究[J]. 裴军,余重秀,马健新,曾军英,忻向军. 有线电视技术. 2007(09)
博士论文
[1]RoF系统中的光单边带调制与光生毫米波关键技术研究[D]. 王一群.北京交通大学 2018
[2]光载无线系统中传输方案与光域微波信号处理技术的研究[D]. 武蓓蕾.北京交通大学 2017
[3]微波光子信号处理及ROF系统中的关键技术研究[D]. 高超.北京邮电大学 2015
[4]微波光子发生器与可调OCSR光单边带调制技术研究[D]. 李晶.北京交通大学 2013
[5]光载射频信息传输技术研究[D]. 刘香玲.西安电子科技大学 2011
[6]基于铌酸锂调制器的微波光子信号处理技术与毫米波频段ROF系统设计[D]. 李建强.北京邮电大学 2009
本文编号：3119789
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3119789.html
