基于相推法的空间光载射频链路绝对延时测量

空间光载射频链路利用空间光链路实现射频信号的传输。由于采用大气信道传输光载射频信号,链路绝对延时受到大气湍流和温度等因素影响,产生延时抖动。本文采用相推法对1 km空间光载射频链路的绝对延时进行了高精度测量,测量结果与理论模型吻合,测量精度优于0.1 ps。该测量方法采用电光调制和射频鉴相实现了链路绝对延时测量,与光载射频链路具有良好的技术兼容性,同时较高的测量精度可以满足构建稳定光载射频传输链路的要求。

射频光传输雷达接收链路的系统优化

在雷达指标体系中,探测距离和目标分辨能力是其中的重要参数。而噪声系数(NF)和接收链路的压缩动态范围(CDR)则影响着这两个指标。随着射频光传输(ROF)在雷达接收链路中应用的推进,除了对光链路本身的探讨外,还需扩展到接收链路中微波和光波的协同分析。因此,将其中的微波前级放大、射频光传输(ROF)、微波后级放大进行耦合,普适性地探讨接收链路CDR和NF。例如,当光链路噪声功率谱密度为-164 dBm/Hz,光链路增益-20 dB时,可设计前级放大41 dB。在这种情况下,接收链路CDR_(1dB)达143 dB·Hz,噪声系数为4.15 dB,能够同时满足探测距离和目标分辨的要求。对外调制光链路而言,调制器的半波电压可选择在2.0~5.8 V之间,实现性能和成本的平衡。分析从系统角度出发,探讨了基于ROF的接收链路,能够满足雷达功能要求,同时,也为接收链路中电器件和光器件的设计提供了依据。

ROF链路噪声对单频信号相噪的恶化

通过研究光载射频链路(ROF)中系统噪声对射频信号相位噪声的影响,建立了输出信号相噪的理论模型并进行了实验验证。理论模型表明:当输入信号射频信号一定时,链路噪声越小,信号的相噪越难被恶化。实验验证表明:通过加大探测器的平均光电流能显著降低系统的噪声系数,优化射频信号相噪指标。当探测器的平均光电流由0.15mA增加到6mA时,系统的噪声系数可从55dB下降到25dB;2GHz的射频信号相噪在10kHz频偏处从-83dBc/Hz下降到-120dBc/Hz。在ROF通信链路中,为降低射频信号相噪的恶化,在调制器正交偏置的情况下应加大探测器的平均光电流。

基于光载射频通信技术的业务终端在智能小区中的应用

作者在光载射频通信技术ROF传输系统的基础上,结合智能小区在多种新型业务方面的需求,对ROF技术在智能小区的系统架构和传输链路中的应用,以及基于ROF技术的多种新型业务终端在智能小区中的实现进行研究.

软切换链路下的混合编码与副载波调制方案

为了提高自由空间光/射频(FSO/RF)混合通信链路的性能,采用混合低密度奇偶校验(LDPC)编码与副载波相移键控/正交振幅调制(PSK/QAM)联合调制的方法,对不同传输比例下混合系统的误比特率性能进行了仿真分析,取得了不同信道条件下单链路和混合链路传输方案的误比特率数据。结果表明,在弱中强湍流条件下采用副载波二进制相移键控(BPSK)调制,相比开关键控(OOK)调制可获得大约4.4dB～5.2dB的增益。采用软切换的混合LDPC编码与副载波BPSK/16QAM调制方案,依据链路状态调整比例为1∶1和3∶1时,不同湍流强度下可获得大约0.3dB～7.4dB的性能增益。这一研究结果对于提高FSO/RF混合通信系统的全天候高效可靠传输性能具有重要的参考价值。

基于混频调制的稳定射频信号光传输系统设计

提出了基于混频调制的稳定射频信号光传输系统,以创造性思维将两种射频信号结合在一起,同时通过一个激光二极管传输。一个频率分量用于检测相位波动,另一个频率分量为远端提供稳定频率的信号补偿。通过控制组件合理设置频率的比值参数,避免了频率间的相互干扰。实验中,借助1GHz检测信号在100km光纤上传输200MHz稳定信号,在105s传输时间内实现了艾伦方差为2×10^-17的频率传输稳定度。

基于单个马赫曾德尔调制器产生射频光残留边带的研究

光残留边带(optical vestigial sideband,OVSB)既可克服光双边带(optical double-sideband,ODSB)色散问题,又可解决光单边带(optical single-sideband,OSSB)信噪比低的问题,是光载射频(Optical radio frequency,ROF)技术中的一种高效的调制方案。本文提出了采用单个马赫-曾德尔调制器(Mach-Zehnder Modulator,MZM)产生OVSB的方法。通过控制注入到MZM的射频(Radio Frequency,RF)端口的两个RF信号间的相移,可得到不同边带比(Sideband Suppression Ratio,SSR)的OVSB信号。分析了MZM产生OVSB的原理,采用optisystem光子模拟软件,设计出来了一种基于MZM产生OVSB的结构,仿真得到了不同相移情况下的OVSB光谱图,验证了方法的可行性。该方法结构简单,成本低廉,SSR调节灵活,可降低ROF系统的成本,提高系统性能。

多级模拟光链路级联的应用实践和指标分析

在有线电视网络向农村发展过程中经常会遇到三级模拟光链路级联的问题。本文介绍了上海有线电视网中三级模拟光纤网络在市至村联网中比较典型的应用实例，分析了该网络的Ｃ／Ｎ、Ｃ／ＣＴＢ和Ｃ／ＣＳＯ指标，提出了在当前加载频道下调整系统参数，对Ｃ／Ｎ和Ｃ／ＤＴＢ、Ｃ／ＣＳＯ进行折衷处理，使其满足指标要求的方法，并提出了以后逐步改造的方法。

宽带射频信号光纤传输技术及其实现(五)——用光纤直接传输卫星频段模拟信号

本节我们以具体的系统配置为例,研究如何选取合适的设备或者器件,以及如何进行系统预算,满足用户的实际需求。一、某电视台由于机房搬迁,Ku波段下行,寻求长距离传输解决方案原先电视台机房和天线站就在一个楼层(顶楼),参见(图1),由于城市建设发展,附近新建筑群挡住了原来的天线,接收效果不好,天线站需要搬到城外30Km远处的新站,因为交通不便,工作人员、维护人员都不希望搬到郊外工作。

偏振模色散对光副载波复用系统的影响及其抑制

光链路的偏振模色散效应已成为高速 /长距离的传统光时分复用系统和光副载波复用系统的严重阻碍。文章基于一阶近似 ,导出了光副载波系统中 ,偏振模色散效应引起的射频信号功率衰落的一般表达式。并且研究了几种偏振模色散抑制方法的优缺点 ,提出了一种全新的相干检测技术来提高补偿性能。

光纤CATV系统的设计计算（兼论UNIKA光发射机的特点）

本文对光纤链路损耗的设计计算作了简要的介绍，并结合ＵＮＩＫＡＵＯＴ－１０００系列光端机的特点分析了频道数与载噪比之间的关系。

基于单泵浦多路光放大技术的全光交换矩阵

针对射频交换矩阵引入的幅度和相位波动较大，影响信号后端处理性能的现状，探求其在微波光子学领域的解决手段。本文通过对射频光传输技术、光分路技术、光开关技术、光放大技术的研究，解决低成本多路光信号放大关键技术，研制出了优于现有射频交换矩阵的全光交换矩阵。样机测试结果表明该矩阵工作性能优越。对光载射频信号进行传输交换的影响基本上可以忽略不计，并且工作频带和带宽远优于射频交换矩阵。

噪声对消射频光子链路的噪声系数研究

噪声系数是宽带射频光子链路的重要参数,影响 射频信号传输和处理系统的信噪比。 提出了一种噪声对消射频光子链路,采用平衡光探测器对直流光和调制光转换的光电流相减 处理,得到链路的噪声系数改善。从光信号调制、探测及噪声功率变化特性出发,建立了噪 声对消射频光子链路的理论模型,并通过理论分析研究了噪声系数与激光功率、相对强度噪 声、光调制器损耗、光耦合器分光比等参数的关系。构建了噪声对消射频光子链路实验,对 频率6~18 GHz的噪声系数进行对比研究。实验研究结果表明,在相同 条件下,噪声 对消射频光子链路的噪声系数减小2~4 dB。理论和实验结果充分证 明提出的方法正确性。

高线性波分复用模拟光链路的设计及实现

面向多路射频模拟信号的高线性传输需求,基于强度调制-直接探测的原理,提出了基于波分复用技术的模拟射频光传输方案;利用高线性度模拟直调半导体激光器、波分复用器、模拟光电探测器,设计了基于微波光子技术的波分复用射频光传输链路,该链路具有低串扰、低失真、链路增益可调等性能。利用该链路进行了直调激光器、驱动控制电路、射频光发射模块和光接收模块的样机研制。对所研制出的样机进行了实验测试。测试结果表明:通道增益可在-30~10 dB调谐,通道内基波与二次谐波抑制比高于50 dB,相邻及非相邻通道间射频串扰均低于60 dB,相位一致性在±5°以内。针对不同的信号输入功率,在线调整链路增益,改善链路的信噪比或非线性失真效应。设计和研制的样机可用于低频段射频信号的光纤传输。

花东镇光纤有线电视网络设计方案

介绍花东镇的光纤有线电视网络设计方案 。

RoF非线性链路对OFDM信号的影响

正交频分复用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)与光载无线电ROF(Radio Over Fiber)技术结合为实现低成本、高速数据传输的无线网络提供了可能。但RoF链路的非线性降低了系统性能。文中在分析Mach-Zehnder调制器的静态模型基础上,提出用Volterra级数与冲击响应分析模型相结合模型化RoF非线性系统。在此模型基础上分析Mach-Zehnder调制器以及射频放大器非线性对OFDM信号的影响。仿真分析显示非线性会使OFDM信号频谱展宽,降低信号幅度,并且随着光调制指数的增加误差矢量,带外干扰增加。为OFDM-RoF系统的线性化处理以及系统光调制器调制指数的选择提供了理论依据。

2×2中继混合射频/自由空间光航空通信系统性能分析

基于解码转发中继方式,研究了2×2中继条件下混合射频/自由空间光(RF/FSO)航空通信系统的性能。建立了2×2中继混合RF/FSO通信系统模型,利用Meijer’s G函数推导出该系统信噪比的概率分布函数及累积分布函数,并推导了该系统平均误码率(BER)和中断概率的闭合表达式。仿真分析了大气湍流强度、孔径尺寸和调制方式对平均BER和中断概率的影响。结果表明,孔径平均效应可有效改善混合RF/FSO航空通信系统的性能,2×2中继通信系统性能明显优于1×1中继通信系统。

基于单边带调制的直接探测光OFDM-RoF系统研究

研究基于单边带调制(SSB)的直接探测光正交频分复用-光载射频(OFDM-RoF)系统的性能。10Gbit/s的二进制数据信号经过QAM符号映射和OFDM调制后,与10GHz射频信号混频并驱动双电极LiNbO3马赫-曾德尔调制器(LN-MZM)产生SSB-OFDM信号,调制信号通过光纤传输至基站,进行直接探测转换为毫米波电信号后再无线发送到用户端。仿真结果证实,OFDMRoF系统在4QAM和16QAM两种调制格式下的EVM都满足FEC的要求。同时,理论分析并仿真验证存在一个最佳调制指数可以使信号传输性能达到最佳,并且最佳调制指数与光纤长度无关。

基于非线性啁啾光栅和波长扫描的ROF系统

为了降低光信号在不同传输距离产生的色散对光载射频(ROF)(光载无线电)传输系统的信号质量的影响,提出了一种基于静态非线性啁啾光纤光栅(NLCFBG)和动态波长扫描相结合的可调谐色散补偿ROF传输系统方案。在对所提出系统方案进行理论分析的基础上制作了NLCFBG,并对ROF传输中的可调谐色散效果进行半实物仿真,分析和比较了有无光栅色散补偿时系统的传输性能;验证了此方案对不同传输距离、不同激光频率以及不同射频载波频率的光纤传输系统色散补偿性能。