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光纤无线(RoF)通信结合了微波和光纤通信的优势，使得微波在光纤中实现了低损耗传输。作为光纤无线通信的关键技术之一，光载毫米波的产生与传输正成为RoF系统的研究热点。本论文将提出高倍频光载毫米波的无滤波产生的新方案，并对其相应的 RoF信号的传输进行分析，以期为光纤无线通信系统的应用提供定性、定量的性能分析和设计参考，主要研究内容如下： 1.综合分析了基于两个级联马赫-曾德尔（MZM）调制器的多倍频光载毫米波的产生，包含4,6,8倍频RoF系统。考虑了各阶谐波以及调制器非理想消光比的影响，提出通过优化调制指数提高性能的方案并进行了仿真验证。 2.提出了基于两个级联并行MZM调制器的16倍频和24倍频光载毫米波产生的新方案，分析了该方案的性能并进行了Optisystem软件仿真验证。16倍频RoF系统中，采用具有典型30 dB消光比的MZM调制器，光边带抑制比OSSR从10.5 dB增加到18.2 dB。24倍频RoF系统中，可以获得33 dB的OSSR和26 dB的射频边带抑制比RSSR。另外，分析了采用两种不同数据调制格式时2.5 Gbit/s的RoF传输性能。 3.建立基于级联调制器产生多倍频光学毫米波的RoF系统的仿真平台。分析MZM调制器非理想消光比及光纤色散效应对高倍频光生毫米波RoF系统性能的影响，优化MZM调制器射频调制指数提高系统性能。