光学时间拉伸信号失真抑制算法的逻辑实现

发布时间：2023-03-05 20:03

　　数字信号处理技术具有高速、稳定等优点,模数转换作为连接自然界中连续模拟信号与离散数字信号的桥梁,其性能显得尤为重要。随着通信技术的发展,人们对模数转换器(ADC)的采样速率、模拟带宽以及有效位数等指标提出了更高的要求。而传统电子ADC采样速率存在物理极限,逐渐无法满足通信系统对ADC的采样要求。光学时间拉伸模数转换器(TS-ADC)可以突破传统电子ADC的采样速率物理极限,在面对高频、宽带信号时具有较好的采样性能。光学时间拉伸模数转换器通过对待测模拟信号进行预处理,使其频率与带宽得到压缩,再送入电子ADC进行采样量化,等效提高了ADC的采样速率和模拟带宽。然而光学时间拉伸预处理过程会给待测模拟信号引入失真,本文涉及的光学时间拉伸预处理过程使用基于互补单边带调制的双输出马赫增德尔调制器结构,两通道输出具有互补特性,利用此互补特性可以在后续数字域内对引入的信号失真进行抑制。本文的主要研究内容是针对此光学时间拉伸结构,设计实现在数字域内抑制信号失真的逻辑模块。信号失真的主要来源是光脉冲包络不平坦以及群速度色散效应导致的相位偏移,本文首先设计实现了采样数据重排模块,即以并行多路数据结构解决10...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景及意义
    1.2 国内外研究现状及发展趋势
        1.2.1 光采样电量化型模数转换器
        1.2.2 全光采样量化型模数转换器
        1.2.3 光学辅助型模数转换器
    1.3 论文的研究内容与结构安排
第二章 采集与处理系统总体方案设计
    2.1 光学时间拉伸系统原理与结构
    2.2 前端采集系统方案设计
        2.2.1 数据采集方案设计
        2.2.2 采样数据传输方案设计
        2.2.3 采样时钟方案设计
    2.3 光学时间拉伸信号处理模块设计
    2.4 本章小结
第三章 采样数据重排与光脉冲包络消除
    3.1 采样数据重排模块的设计与实现
    3.2 光脉冲包络消除模块的设计与实现
        3.2.1 光脉冲包络消除理论
        3.2.2 光脉冲包络消除的实现
    3.3 本章小结
第四章 群速度色散相位偏移的校正
    4.1 相位校正理论
    4.2 混合FFT算法研究
    4.3 混合FFT算法的FPGA实现
        4.3.1 Stream FFT的设计实现
        4.3.2 旋转因子复数乘法的FPGA实现
        4.3.3 并行FFT的设计实现
    4.4 相位校正的实现
    4.5 混合IFFT算法的研究与实现
        4.5.1 混合IFFT算法研究
        4.5.2 混合IFFT算法的FPGA实现
    4.6 本章小结
第五章 测试与验证
    5.1 测试平台介绍
    5.2 采样数据重排与光脉冲包络消除模块测试
        5.2.1 采样数据重排测试
        5.2.2 光脉冲包络消除效果测试
    5.3 相位校正模块测试
        5.3.1 混合FFT算法实现测试
        5.3.2 混合IFFT算法实现测试
        5.3.3 相位校正效果测试
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3756828