相干光通信中以太网视频传输系统关键技术研究与设计

发布时间：2024-05-15 18:28

　　相干光通信技术作为一种新型的光信号传输技术,具有调制速率高、保密性好,成为近年来解决接入网“最后一公里”问题最有效的方案之一。以太网技术作为当前社会数据传输的主流方式之一,可以为相干光通信系统提供高速、稳定的数据源。本文将相干光通信原理与以太网技术相结合,研制了一种适应相干光通信的单向视频传输系统。具体工作如下:1、采用现场可编程逻辑门阵列(Field Pro grammable Gate Array,FPGA)设计了适用于相干光通信系统传输的以太网视频传输系统,详细介绍了以太网视频传输系统各个模块的结构和功能,并用FPGA内部逻辑分析仪对各个模块进行验证。2、针对相干光通信系统中铌酸锂电光调制器存在直流漂移现象,仿真分析了直流漂移现象产生的原因以及对相干光通信视频传输系统性能的影响,并提出了相应的改进意见。3、设计了自动增益控制(Automatic gain control)电路,实现了对相干光通信视频传输系统接收端中频信号电压的稳定控制。经过试验验证,本文所设计出的相干光通信视频传输系统在经过1300米链路下的外场试验能够传输流畅清晰的视频,验证了该系统的可行性与稳定性。

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 相干光通信的国内外进展
        1.2.1 国外研究进展
        1.2.2 国内研究进展
    1.3 以太网技术的国内外进展
        1.3.1 国外研究进展
        1.3.2 国内研究进展
    1.4 文章结构
2 相干光通信以太网视频传输系统设计
    2.1 相干光通信系统简介
    2.2 FPGA主控模块设计
        2.2.1 DM9000以太网驱动模块设计
        2.2.2 位同步与帧同步原理及实现
        2.2.3 4B5B编码解码原理及实现
        2.2.4 差分编码与解码原理及实现
    2.3 本章小结
3 铌酸锂相位调制器特性分析
    3.1 铌酸锂相位调制器工作原理
    3.2 直流漂移现象
    3.3 直流漂移现象对相干光通信视频传输系统的影响
    3.4 本章小结
4 自动增益控制电路设计
    4.1 传统AGC模型介绍及分析
        4.1.1 传统AGC模型介绍
        4.1.2 AGC电路性能指标
            a.AGC增益的动态调节范围
            b.响应时间
            c.环路的稳定时间
    4.2 基于AD8367的AGC电路分析
        4.2.1 AD8367简介
        4.2.2 AGC检波器分析
        4.2.3 中频信号与AGC响应度分析
            a.输入中频信号电压很小
            b.输入中频信号电压适中时
            c.输入中频信号很大
    4.3 AGC电路设计与验证
        4.3.1 AGC应用电路
        4.3.2 AGC应用电路验证与分析
    4.4 本章小结
5 相干光通信以太网视频传输系统实验
    5.1 相干光通信以太网视频传输系统介绍
        5.1.1 系统组成模块简介
        5.1.2 FPGA资源使用情况
    5.2 系统实验
        5.2.1 以太网视频传输电域测试
        5.2.2 相干光通信以太网视频系统整体传输实验
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 论文研究总结
    6.2 存在的问题及今后努力方向
致谢
参考文献
附录



本文编号：3974047