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rof系统中预失真电路的研究

RoF系统中预失真电路的研究

作者：周欣天津大学

学位级别：硕士

随着微波射频技术发展得日益成熟,长距离传输高频微波信号所带来的损耗和干扰等问题开始逐渐凸显出来,如果能把信号调制在光载波上采用光纤作为传输媒质,则可以解决以上问题,这就是微波光子技术。基于微波光子技术的微波光纤传输系统采... 详细信息

随着微波射频技术发展得日益成熟,长距离传输高频微波信号所带来的损耗和干扰等问题开始逐渐凸显出来,如果能把信号调制在光载波上采用光纤作为传输媒质,则可以解决以上问题,这就是微波光子技术。基于微波光子技术的微波光纤传输系统采用了rof(Radio over fiber)技术,其主要思想就是把微波射频信号调制到光载波上,通过光纤加载该信号进行传输分配。在rof系统的发射部分中,最关键的器件之一为电光调制器,一般微波信号使用的是外调制器,常用的外调制器—基于Mach-Zehnder结构的铌酸锂( LiNbO3 )电光调制器的调制曲线是正弦函数曲线,因此如果输入信号超过调制的线性范围将会引起失真,限制了输入信号的动态范围。如果能对这种非线性性采取补偿措施,无论是对调制器还是整个rof系统的性能都是很大的改善。本文主要研究的目的就是对调制器的非线性补偿。在各种补偿方法中,本文选取了结构简单、易控制、低成本的预失真补偿,它的主要思想就是利用串联反接二极管对产生一个类似反正弦的信号,与调制特性曲线达到互补的效果,改善调制的线性度,扩大输入信号的动态范围。本文从对调制器的非线性特性的研究开始,从理论上推导验证了所设计的电路对调制器线性度的补偿能力,接着结合ADS2008对电路工作频带内的稳定性、增益平坦度、驻波比和阻抗匹配等问题进行了设计和仿真分析,最后完成了电路的阻抗匹配和元器件之间连接的初步的微带线设计。

关键词： rof 铌酸锂电光调制器预失真补偿 ADS 微带线

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rof宽带接入网复用技术的研究

RoF宽带接入网复用技术的研究

作者：桑伟松大连理工大学

学位级别：硕士

信息时代的来临和发展,使人们对知识和信息的需求与日剧增,这给通信技术的发展带来了极大的机遇和挑战。光纤通信技术是通信技术的里程碑,由于光纤具有超高带宽、超低损耗等突出优点,已经在骨干网和城域网上得到了广泛应用,并逐渐向接... 详细信息

信息时代的来临和发展,使人们对知识和信息的需求与日剧增,这给通信技术的发展带来了极大的机遇和挑战。光纤通信技术是通信技术的里程碑,由于光纤具有超高带宽、超低损耗等突出优点,已经在骨干网和城域网上得到了广泛应用,并逐渐向接入网渗透。接入网是信息承载的源头,传统接入网以铜线作为传输介质,存在速率瓶颈,难以支持宽带、多媒体等新业务,限制了信息网络的发展,而以光纤和无线混合宽带接入为主的新一代宽带接入网,即利用了光纤超带宽、超低损耗和不受电磁干扰的优点,又利用了移动接入随时、随地、方便灵活的优势,是未来宽带接入网发展的必然趋势,具有广阔的应用前景。为了进一步提高光纤的利用率,挖掘出更大的带宽资源,可以采用各种复用技术,如波分复用、光码分复用、光时分复用等等。波分复用技术因其具有传统光纤通信所无可比拟的优势,如超大容量,对信号透明,高速率,性价比高等,被公认为是目前最有前途的光传输技术,而光码分复用技术具有在光域里的异步接入、灵活和透明等优势,能实现高速宽带全光接入,使多个基站的信号共享整个信道,并能随时、随地增减基站数目,实现信道复用,同时也能大大降低系统的实现成本。本文围绕rof宽带接入网的复用技术展开了相应的研究。首先对基于OCDMA技术的rof宽带接入网系统做了深入的研究,提出了rof宽带接入网的双环网络结构,仿真分析了采用PC码、MDW码、ZCC码和OOC码作为用户码时接入网系统在光纤中传输20km的性能,讨论了载噪比同码速率、接入基站数目的关系,并绘制了系统载噪比曲线,得出了随着基站数目的增多和码速率的提高,系统载噪比和性能逐渐下降以及ZCC码在性能上优于其它三种码的结论;然后对采用WDM/OCDMA相结合技术的rof接入网系统做了深入的研究,并仿真分析了CWDM与OCDMA相结合的rof系统,得到了16路CWDM通道的rof接入系统在信道间隔为20nm情况下,采用PC码和OOC码为用户码时,系统在高码速率(高达2.2Gbit/s)下某个波长信道(1311nm)中的一个基站信号(10GHz)的载噪比曲线,最终得出WDM/OCDMA技术相结合的rof系统能充分利用波长资源、最大限度的提高接入基站的数目的结论,并说明了该系统在实际应用中的可行性。

关键词： rof 光码分多址 WDMA 光码分/WD混合多址技术

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rof和xPON的混合组网探讨

光通信技术 2016年第5期40卷 1-4页

作者：杨斌博李广成武汉邮电科学研究院武汉430074 烽火通信科技股份有限公司武汉430074

如何利用现有光纤资源是解决光载射频传输(rof)应用于4G移动前传的一个可行思路。首先简述了rof和xPON的组网各要素并指出传统xPON应用于移动回传的不足,然后根据二者共性提出混合组网的解决方案,并对混合组网的形式、应用场景及技术难... 详细信息

如何利用现有光纤资源是解决光载射频传输(rof)应用于4G移动前传的一个可行思路。首先简述了rof和xPON的组网各要素并指出传统xPON应用于移动回传的不足,然后根据二者共性提出混合组网的解决方案,并对混合组网的形式、应用场景及技术难点作了探讨。

关键词： rof xPON 混合组网

Research on Convergence Network of EPON and WiMAX Based on rof

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ZTE Communications 2010年第3期8卷 56-58页

作者： Zhang Shu Liu Deming Wu Guangsheng College of Optoelectronic Science and Engineering Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074 P. R. China

Convergence of optical and wireless networks is a promising development for future access network architecture. A Radio over Fiber （rof）-based network that converges Ethernet Passive Optical Network （EPON） and Worldwide Interoperability for Microwave Access （WiMAX） technologies makes it possible to simultaneously transmit EPON baseband signals and WiMAX wireless Radio Frequency （RF） signals. This article elaborates on uplink and downlink transmission, redundancy protection, and roaming features of such a network.

关键词： rof Based WiMAX EPON Passive Optical Network Worldwide Interoperability for Microwave Access wireless networks downlink transmission Radio Frequency access network development features Ethernet future based

基于多调制器结构抗色散OFDM-rof系统的设计与实现

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基于多调制器结构抗色散OFDM-RoF系统的设计与实现

作者：覃新宇广东工业大学

学位级别：硕士

光载无线通信(rof)技术是一种结合了光纤通信和无线通信的新兴技术。rof技术利用光纤作为中心站与基站的连接链路,实现了毫米波射频信号的远距离传输,是人们利用毫米波波段频谱资源的一种有效的解决方案。然而,在rof系统的光纤链路中有... 详细信息

光载无线通信(rof)技术是一种结合了光纤通信和无线通信的新兴技术。rof技术利用光纤作为中心站与基站的连接链路,实现了毫米波射频信号的远距离传输,是人们利用毫米波波段频谱资源的一种有效的解决方案。然而,在rof系统的光纤链路中有着许多不同成分的光信号同时传输,这些光信号互相影响,产生了光纤色散效应。光纤色散效应对毫米波射频信号以及加载在它上面的基带信息码元造成了影响,色散效应明显时,会造成毫米波信号功率降低以及基带码元畸变,严重影响了rof系统的传输性能。中外很多文献提出了各种各样的结构用于减轻光纤色散效应的影响,但是这些结构有的增加了系统的成本和复杂度、有的调制效率和产生的毫米波信号功率较低,在实际中的应用都有一定的不足。本文使用多调制器结构产生毫米波信号,这种基于多调制器结构的rof系统具有发射机结构简单、产生的毫米波信号功率高、在不改变系统结构组成的情况下在同一系统能够同时产生多种高倍频毫米波信号等优点。根据光纤色散效应与无线通信系统中的多径效应的相似性,我们考虑使用正交频分复用(OFDM)技术来克服光纤色散带来的码间干扰。通过数学分析,总结光纤色散对基于多调制器结构的rof系统的影响,并给出补偿方案。通过搭建基于多调制器结构的OFDM-rof系统,对其传输性能进行分析。本文首先介绍了基于多调制器结构的rof系统的数学模型,为以数学推导的方法分析色散对系统的影响打下基础,并总结了该rof系统优于传统的rof系统的三个特点;接着介绍了OFDM的几项关键技术,阐述了OF DM如何降低码间干扰的影响,并类比多径效应及色散效应的相似性,评估将OFDM引入rof系统克服码间干扰的可行性;然后本文将色散效应对rof系统的影响进行了数学推导,发现色散效应导致传输信号出现了功率周期性衰落和码间干扰现象,并通过进一步的分析,各自给出了补偿方案;随后,本文利用Optisystem和Matlab软件实现了联合仿真,搭建了基于多调制器结构的OFDM-rof系统,并对该系统进行传输性能分析。我们发现,进行了功率周期性衰落补偿及引入OFDM技术克服码间干扰后的rof系统的传输性能明显上升,经过改进的多调制器结构rof系统实现了高倍频毫米波信号的长距离传输;最后,对本文的工作进行了总结,并给出了下一步研究的方向。

关键词：多调制器结构 rof OFDM 功率周期性衰落码间干扰

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基于微波光子滤波器的rof技术研究

基于微波光子滤波器的ROF技术研究

作者：郭兰北京交通大学

学位级别：硕士

微波光子滤波器是微波光子学领域的重要器件,其高带宽、抗电磁干扰、无高速信号的光电和电光转换,及能够克服电子瓶颈等优点,引起了人们的广泛兴趣。本文重点研究了微波光子滤波器的结构设计,通过实验仿真说明各类结构的优缺点及其在各... 详细信息

微波光子滤波器是微波光子学领域的重要器件,其高带宽、抗电磁干扰、无高速信号的光电和电光转换,及能够克服电子瓶颈等优点,引起了人们的广泛兴趣。本文重点研究了微波光子滤波器的结构设计,通过实验仿真说明各类结构的优缺点及其在各方面的应用。本文的主要内容和创新工作如下:1.概述了微波光子学和rof系统的形成和特点,并简单说明了微波光子学的研究领域和rof系统的应用,介绍了研究微波光子滤波器的意义。2.研究微波光子滤波器的滤波原理,分析滤波器的基本结构,对涉及滤波器常用的器件光纤光栅和调制器进行仿真研究。通过仿真得到了光纤光栅的光谱图、色散图、时延图以及啁啾量、长度等关键参数对其光谱的影响图,从而得到了光栅参数与光栅反射率以及带宽的变化关系。在此基础上分别研究了基于光纤光栅和基于调制器的微波光子滤波器,通过仿真得到滤波器的频率响应图以及陷波深度。对基于光纤光栅的微波光子滤波器,分析得到滤波器最大陷波深度时对应的光纤光栅的反射率。3.介绍微波光子滤波器的设计原理,举例说明利用正抽头得到负抽头滤波器的方法。提出一种全新的结构——基于级联调制器的滤波器,利用第一个调制器把单波长的光源变为多载波的光源,从而提高了滤波器的Q值,基于这种结构进行仿真分析,得出只考虑2个边带和4个边带的频率响应图,从图中可以看出陷波深度能达到50dB。4.详细分析了rof系统中由激光器和射频振荡器引起的噪声,理论推导得到载波噪声比,分析了加入微波光子滤波器对rof系统的性能改进,即可以滤除rof系统中由激光器和射频振荡器引起的噪声,通过仿真得到的眼图证明了rof系统中滤波器的作用,达到了预期的效果。另外还分析了微波光子滤波器在雷达系统和光通信系统中的应用。

关键词：光纤光栅微波光子滤波器 MZ调制器相位调制器 rof

应用rof技术的未来通信小区(本期优秀论文)

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光通信技术 2006年第10期30卷 38-40页

作者：喻莉于晖华中科技大学电子与信息工程系/武汉光电国家实验室武汉430074

在分析一般光纤通信与移动通信接入网结合的基础上,提出应用rof技术的新型小区的体系结构,并对其无线资源管理进行初步分析,同时阐述了其与3G、4G网络的融合。

关键词：光纤通信 rof 无线资源管理

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基于直接控制光纤长度的rof系统色散管理

光电子技术 2011年第2期31卷 107-111页

作者：李源纯胡宗福吴建武张正龙陈昱同济大学电子与信息工程学院上海200092

基于色散引起的双边带调制信号周期性功率衰落,提出了一种直接控制光纤长度来避免光纤色度色散对接收信号功率影响的新方法。从理论上证明了这个方法的可行性,并通过仿真分析比较了四种色散管理的方法,仿真结果表明,与其他三种方法相比... 详细信息

基于色散引起的双边带调制信号周期性功率衰落,提出了一种直接控制光纤长度来避免光纤色度色散对接收信号功率影响的新方法。从理论上证明了这个方法的可行性,并通过仿真分析比较了四种色散管理的方法,仿真结果表明,与其他三种方法相比,提出的直接控制光纤长度的方法不仅改善效果显著而且对光源中心频率和调制频率波动并不敏感,是解决W DM系统色散问题的一种有效、可靠的方法。

关键词： rof WDM 色度色散色散管理

光载无线通信系统(rof)中宽带光收发模块的设计

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微电子学与计算机 2017年第7期34卷 37-41页

作者：杨立杰李宝霞刘丰满陆原曹立强谭同中国科学院微电子研究所中国科学院大学西安微电子技术研究所华进半导体封装先导技术研发中心有限公司

本文提出一款应用于光载无线通信系统的射频光收发模块,具有低噪声、宽频带及高线性度的性能.分别介绍了该光模块收发两部分的结构框架,及模块中的关键电路,包括射频放大电路、激光器驱动电路和电源管理模块.该模块电信号的反射损耗在DC... 详细信息

本文提出一款应用于光载无线通信系统的射频光收发模块,具有低噪声、宽频带及高线性度的性能.分别介绍了该光模块收发两部分的结构框架,及模块中的关键电路,包括射频放大电路、激光器驱动电路和电源管理模块.该模块电信号的反射损耗在DC-10GHz带宽内控制在-10dB以下,增益在DC-8GHz内保持9dB左右,输出三阶交调分量OIP3可达到28dBm以上,并得到该光电系统较清晰的64QAM星座图.射频光模块作为光载无线系统的关键部分,具有广阔的发展前景.

关键词：光发送模块光接收模块 rof 射频放大电路