基于副载波调制的零差相干探测技术的研究

发布时间：2017-09-26 23:32

  本文关键词：基于副载波调制的零差相干探测技术的研究

  更多相关文章： 相干零差探测 副载波调制 副载波锁相环

【摘要】：为了满足空间激光通信对高速率、高灵敏度的要求,本课题开展了基于副载波调制的零差相干探测系统的研究,论文主要针对副载波调制技术对光学锁相环的性能影响进行了分析和验证,完成了系统的设计与实验。光学锁相环的研究对空间激光通信领域具有重要意义。本文首先介绍了空间激光通信系统的基本原理以及相干探测的种类,对几种典型的光锁相环建立理论模型,并对其性能进行比较。为了满足光锁相环中频率调谐的高速率、宽范围的要求,提出了一种新的光锁相环结构,即副载波锁相环(SC-OPLL)。本文对副载波调制技术的基本原理进行了详细的介绍,分析了副载波调制技术对光学锁相环的性能影响。针对这些性能要求,进行了零差相干通信系统的设计仿真与实验测试。实验结果表明,当系统在相同调制速率、误码率等条件下,采用副载波锁相环可以有效提高零差相干系统的探测灵敏度。
【关键词】：相干零差探测 副载波调制 副载波锁相环
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.1
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 零差相干空间激光通信系统研究的意义与目的8
• 1.2 光锁相环的国内外研究现状8-11
• 1.3 本论文研究的主要内容和创新点11-12
• 第二章 空间激光通信系统中相干探测的原理描述与特性分析12-17
• 2.1 相干探测的基本原理12-14
• 2.2 相干探测主要优势14
• 2.3 相干外差、零差探测性能比较14-16
• 2.4 相干零差探测的难点16-17
• 第三章 零差相干通信系统中的光学锁相技术17-29
• 3.1 光学锁相环的基本原理17-19
• 3.2 光学锁相环的组成与作用19-23
• 3.2.1 光混频器19-20
• 3.2.2 平衡探测器20-22
• 3.2.3 环路滤波器22-23
• 3.2.4 本振激光器23
• 3.3 光学锁相环的类型与比较23-29
• 3.3.1 平衡锁相环23-24
• 3.3.2 COSTAS锁相环24-25
• 3.3.3 同步位锁相环25
• 3.3.4 振荡锁相环25-26
• 3.3.5 副载波锁相环26-27
• 3.3.6 OPLL的性能分析与比较27-29
• 第四章 副载波调制技术对光锁相环路的影响29-39
• 4.1 副载波调制技术的理论模型与性能比较29-33
• 4.1.1 基于副载波调制技术的COSTAS环的理论模型29-30
• 4.1.2 副载波调制技术的分类与比较30-33
• 4.2 副载波调制技术在光锁相环中的性能分析33-39
• 4.2.1 Zehnder-Mach调制器的性能分析33-35
• 4.2.2 窄线宽激光器的性能分析35-37
• 4.2.3 压控振荡器的性能分析37-39
• 第五章 基于副载波调制的零差相干通信系统的仿真与实验39-58
• 5.1 总体方案设计39
• 5.2 系统仿真39-44
• 5.3 硬件选取44-50
• 5.2.1 OVCO单元44-46
• 5.2.2 混频器单元46-47
• 5.2.3 平衡探测器单元47-48
• 5.2.4 限幅放大器48-49
• 5.2.5 异或门49-50
• 5.4 系统实验50-58
• 5.3.1 激光器的性能测试实验50-52
• 5.3.2 IQ调制器的性能测试实验52-55
• 5.3.3 相干零差通信系统实验55-58
• 第六章 总结与展望58-59
• 6.1 总结58
• 6.2 展望58-59
• 致谢59-60
• 参考文献60-61

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 毕志毅，，朱建华，刘远力，夏慧荣;光相干探测若干物理问题研究[J];量子电子学;1996年05期

2 肖石林,曾庆济;光相干探测的应用技术研究[J];光通信技术;2003年11期

3 彭树萍;陈涛;于洪君;赵帅;张合勇;;基于相干探测的动目标多普勒频谱识别[J];中国激光;2013年12期

4 王景峰;张海洋;赵长明;杨苏辉;;种子注入固体激光相干探测实验研究[J];中国激光;2007年02期

5 刘伟;张骏;;水下声场激光相干探测的实验研究[J];光电子技术;2013年02期

6 何宁;周江;廖欣;;基于声光效应的同源共束相干探测方法研究[J];激光与红外;2012年11期

7 邓德迎;何宁;廖欣;;光学相干探测系统多信号处理性能的研究[J];激光技术;2011年02期

8 舒冬蕾;0．85μm近场相干探测的光学系统研究[J];红外与激光工程;1996年05期

9 邱锋;高频宽带相干探是测及其混频效率研究[J];成都电讯工程学院学报;1988年S2期

10 王子玉;半导体激光相干探测技术研究[J];红外与激光工程;1997年04期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 杨春平;吴健;何毅;陈长庚;;相干探测在物体表面振动谱测量中的应用[A];2002年中国光学学会年会论文集[C];2002年

2 王骐;王春晖;尚铁梁;;高斯本振光和爱里斑信号光相干探测的外差效率[A];2002年中国光学学会年会论文集[C];2002年

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 李彪;亚ns量级脉冲激光与相干探测技术研究[D];电子科技大学;2016年

2 赵毅;基于副载波调制的零差相干探测技术的研究[D];长春理工大学;2016年

3 曹增辉;激光相干探测水下声信号的实验研究[D];烟台大学;2014年

4 邢旭东;应用于激光相干探测技术的光学系统研究[D];西安电子科技大学;2011年

5 王培南;舰船尾流相干探测实验研究[D];西安电子科技大学;2014年

6 蒋红艳;基于声光偏转效应的载频相干探测系统的研究[D];桂林电子科技大学;2010年

7 李邦旭;空间目标激光相干探测技术研究[D];华中科技大学;2009年

8 董晶;Φ200mm微多普勒效应激光雷达相干探测系统及实验研究[D];烟台大学;2012年

本文编号：926396