【摘 要】
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近年来,随着通信技术的发展,人们对大容量和高速率信息传输需求越来越高,为了满足社会需求,需要采用不同调制格式的矢量信号进行信息传输,以提高通信传输速率和频谱利用率,因
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近年来,随着通信技术的发展,人们对大容量和高速率信息传输需求越来越高,为了满足社会需求,需要采用不同调制格式的矢量信号进行信息传输,以提高通信传输速率和频谱利用率,因此矢量信号处理技术是卫星通信、移动通信等诸多通信系统的关键技术。利用电子系统对矢量信号进行处理存在带宽小、频率调谐性差等电子瓶颈,微波光子学作为将微波和光子技术交融的交叉学科,具有带宽大、频率调谐性好、无电磁干扰等诸多优点,可以克服电子系统的诸多电子瓶颈。基于微波光子学的矢量信号处理技术相比传统电子系统具有显著优势。本文利用微波光子学,对矢量信号处理技术进行研究,主要工作如下:1.提出并仿真研究了一种基于级联双驱动马增调制器(DDMZM)的矢量信号生成方案,该方案利用单个DDMZM调制I、Q基带波形实现基带数据转换到光域,仿真验证表明,该方案在10-60GHz频率范围内系统较为稳定且具有质量良好的矢量信号生成效果。2.提出并仿真研究了一种基于双驱动双平行马增调制器(DD-DPMZM)的矢量信号生成方案,该方案仅使用一个电光调制器,结构简单,仿真结果表明,该方案实现了二倍频矢量信号生成,降低了对本振信号源的要求,使用较低频率本振信号即可实现二倍本振信号频率的矢量信号生成,同时该方案在一个偏振态上操作,避免了偏振态漂移对系统链路稳定性造成的影响。3.研究了一种基于法拉第旋转镜的双马增调制器(MZM)级联矢量信号解调方案,该方案利用法拉第旋转镜对光信号边带偏振态进行旋转,结构巧妙,方案实现了利用一倍本振信号频率对二倍本振频率矢量信号的解调。4.研究了一种基于级联马增调制器(MZM)的矢量信号解调方案,该方案利用级联的两个MZM,分别在正交两个偏振态上调制射频矢量信号和本振信号,实现简单操作方便,仿真验证在10-60GHz频率范围内频率调谐性好且系统稳定性高。5.提出并仿真研究了一种基于DP-QPSK调制器的矢量信号解调方案,该方案主体仅使用一个高度集成的电光调制器,并且系统无需光滤波器,方案结构紧凑,仿真表明该方案实现了质量良好的不同调制格式矢量信号解调,在10-60GHz频率范围内频率调谐性和系统稳定性均比上述方案更好。
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