【摘 要】
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为满足雷达、空间观测以及导航等领域的应用需求,微波信号的稳相传输成为研究热点。由于光纤具有低损耗、抗电磁干扰、重量轻等特点,使其成为远距离传输微波信号的优良介质;然而光纤受到环境因素影响会造成光信号时延变化,进而导致恢复的微波信号出现相位漂移。本文围绕当前稳相传输存在补偿范围受限、补偿速度较慢以及效率低等问题,侧重研究基于被动补偿的微波信号光纤稳相传输技术。首先,论文对微波信号点到点稳相传输进行了
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为满足雷达、空间观测以及导航等领域的应用需求,微波信号的稳相传输成为研究热点。由于光纤具有低损耗、抗电磁干扰、重量轻等特点,使其成为远距离传输微波信号的优良介质;然而光纤受到环境因素影响会造成光信号时延变化,进而导致恢复的微波信号出现相位漂移。本文围绕当前稳相传输存在补偿范围受限、补偿速度较慢以及效率低等问题,侧重研究基于被动补偿的微波信号光纤稳相传输技术。首先,论文对微波信号点到点稳相传输进行了研究。微波信号在本地端经功分器分为两路,分别作为待传信号和分频后的探测信号;待传信号在本地端与经光纤往返传输的探测信号混频获得下变频信号;该下变频信号传输到远端与前向探测信号混频后生成相位稳定的微波信号。通过电流开关混频器及增益可调放大器的使用,有效克服混频器隔离度低的问题。由于不需要任何的相位或时延调谐器件,通过混频的方式就能消除由光纤链路引入的相位扰动,因此能够实现快速、大范围、远距离的微波信号稳相传输。实验结果表明:2GHz信号在25km光纤链路下,其均方根延时抖动为1.40ps。然后,进行了多链路分布式和单链路分布式的点到多点稳相传输相关研究。由于多链路分布式结构下,各用户使用不同的光纤,各远端用户间不会产生干扰;单链路分布式结构下,同一光纤上不同结点处回传探测信号同前向下变频信号混频即可获得相位稳定的上变频信号。经过实验验证,2GHz信号在10km光纤链路下多链路分布式结构的均方根延时抖动为0.968ps,在11km光纤链路下单链路分布式结构的均方根延时抖动达到1.606ps。论文聚焦微波信号光纤稳相传输,通过电流开关混频器及增益可调放大器,有效克服了混频器隔离度对微波信号稳相传输的影响;并且对多链路分布式及单链路分布式的微波信号多点稳相传输进行了实验验证。
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