光载射频链路的非线性抑制和温度稳定性研究

发布时间：2021-05-07 21:38

　　光载射频链路（Radio over Fiber link,RoF link）在5G通信、深空网络、高清视频信号传输等领域均有着重要的作用,作为微波光子学中的基本单元,其性能也直接决定了包括光电振荡器、射频信号稳相传输在内的一系列应用的性能。光载射频链路的出现解决了传统电子学中信号拉远传输时的损耗及重量问题,同时还带来了抗电磁干扰、带宽大等优点。然而光载射频链路中的一些关键元器件具有非理想的性能,例如电光调制器具有非线性调制特性,会导致经光载射频链路传输后的信号具有一定的交调失真;光纤本身具有一定的温度系数,将使得到达光电探测器端的信号的相位或延迟具有不确定性。如何克服这些问题成了基于光载射频链路的应用性能提升的关键,因而研究光载射频链路的非线性失真抑制以及温度稳定性具有非常重要的意义和价值。本论文围绕非线性失真抑制及温度稳定性两方面展开,取得了以下创新性工作:一.RoF链路非线性分析与抑制本文提出了两种基于光谱相位控制的方案和一种基于非线性杂散信号反相对消的方案,均可有效抑制光载射频链路的三阶交调非线性失真信号,提升链路无杂散动态范围。两种相位控制的方案分别是基于受激布里渊散射的相移特... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：134 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要符号表
1 绪论
    1.1 光载射频链路的研究背景
    1.2 非线性失真抑制研究概况
        1.2.1 非线性失真互补方案
        1.2.2 光谱相位处理方案
        1.2.3 多载波方案
        1.2.4 其他非线性抑制方案
    1.3 温度稳定性研究概况
        1.3.1 光纤温度系数测量
        1.3.2 对抗温度漂移的RoF链路
    1.4 研究内容与结构安排
2 光载射频链路基础理论
    2.1 主要器件
        2.1.1 激光器
        2.1.2 电光调制器
        2.1.3 光纤
    2.2 光载射频链路的性能参数
        2.2.1 链路增益
        2.2.2 动态范围
        2.2.3 色散
        2.2.4 温度稳定性
    2.3 本章小结
3 光载射频链路非线性抑制研究
    3.1 引言
    3.2 非线性失真来源
        3.2.1 强度调制链路
        3.2.2 相位调制链路
    3.3 基于受激布里渊散射的链路非线性抑制方案
        3.3.1 基本理论
        3.3.2 实验与结果
    3.4 基于Sagnac环的链路非线性抑制方案
        3.4.1 理论分析
        3.4.2 实验及结果
    3.5 基于非线性互补的链路动态范围提升方案
        3.5.1 理论分析
        3.5.2 实验及结果
    3.6 本章小结
4 光载射频链路中光纤的温度稳定性分析
    4.1 引言
    4.2 光纤温度系数理论分析
        4.2.1 光纤的折射率温度系数
        4.2.2 光纤的热膨胀
    4.3 单模光纤的温度系数测量
        4.3.1 期望值计算
        4.3.2 光纤长度测量
        4.3.3 实验设计
        4.3.4 测量结果与分析
    4.4 空芯光纤的温度系数测量
        4.4.1 期望值计算与实验设计
        4.4.2 测试结果与分析
    4.5 本章小结
5 基于空芯光纤的光载射频链路在5G定位中的应用
    5.1 引言
    5.2 基于空芯光纤的RoF链路时延稳定性分析
        5.2.1 温度-时延稳定性分析
        5.2.2 偏振-时延稳定性分析
    5.3 时延稳定性测试
    5.4 高精度定位的性能分析
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
附表A 康宁7980玻璃折射率温度系数dn/dT
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]DFB激光器调谐过程的动态线宽特性[J]. 刘景旺,杜振辉,齐汝宾,徐可欣.  纳米技术与精密工程. 2012(04)



本文编号：3174098