光子辅助的宽带微波信号可重构收发关键技术研究

发布时间：2022-12-10 18:55

　　射频前端是现代移动通信、雷达、电子对抗等微波系统的关键组件。民用和军事日益增长的需求对射频前端的工作频率、带宽以及灵活性提出了更高的要求,迫切需要在宽频段范围内具有软件定义功能的宽带射频前端。然而,由于受到半导体载流子迁移速率的影响,直接式数字频率合成器（Direct Digital Synthesizer,DDS）和模数转换器（Analog-to-Digital Converter,ADC）仅能对几GHz频率范围的信号进行直接处理。对于高频和宽带信号的处理,需要借助多级上/下变频和倍频技术实现,因此,传统的电子射频前端系统结构复杂且灵活性较差,无法满足射频前端一体化发展的要求。光子辅助的射频收发技术充分发挥光子技术超宽带、大范围可调谐、可重构、抗电磁干扰等方面的优势,是解决射频前端一体化、软件定义需求的一种潜在方法。本论文以光子辅助的宽带微波信号可重构射频前端为研究对象,重点针对宽频段微波光子下变频、光学模数转换、光子辅助的宽带射频收发等关键技术开展研究工作,论文的主要内容可概述如下:（1）针对传统电子混频器工作频段受限、需要配置宽频段可调谐微波源的问题,提出了一种基于自由可调谐光电... 

【文章页数】：139 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
缩写词对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 光子辅助的宽带微波信号收发关键技术研究现状
        1.2.1 光子辅助的宽带微波信号收发系统研究现状
        1.2.2 宽带任意波形微波信号光学产生技术研究现状
        1.2.3 宽频段微波光子变频技术研究现状
        1.2.4 光学模数转换技术研究现状
    1.3 本论文的创新点和章节安排
第二章 光子辅助的宽带微波信号收发技术理论基础
    2.1 电光调制器的基本理论
        2.1.1 MZ型电光强度调制器的工作原理
        2.1.2 电光强度调制器的频域特征参数
    2.2 光学辅助的微波变频技术基础
        2.2.1 光学辅助的微波变频技术基本原理
        2.2.2 光学辅助的微波变频技术性能参数
    2.3 光采样电量化型模数转换技术基础
        2.3.1 光采样电量化型模数转换技术基本原理
        2.3.2 光采样电量化型模数转换技术性能参数
    2.4 本章小结
第三章 基于光电振荡器的微波下变频技术研究
    3.1 技术方案及原理
    3.2 实验结果及分析
        3.2.1 光电振荡器测试结果
        3.2.2 下变频实验结果与分析
    3.3 本章小结
第四章 基于光采样模数转换的微波频率测量技术研究
    4.1 技术方案及原理
    4.2 仿真结果与分析
    4.3 实验结果及分析
    4.4 本章小结
第五章 基于低速光采样的电光强度调制器微波特性测量
    5.1 技术方案及原理
    5.2 仿真结果及分析
    5.3 实验结果及分析
    5.4 本章小结
第六章 光子辅助的宽带微波信号可重构收发系统
    6.1 技术方案及原理
    6.2 仿真结果与分析
    6.3 实验结果与分析
    6.4 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果



本文编号：3717335