基于IQ调制器产生载波抑制单边带信号的偏置控制技术

为了延长信号传输距离、方便探测及降低噪声,并最大可能地保留信号能量,可通过移相法实现载波抑制单边带(SSB-CS)信号输出,采用导频法控制商用铌酸锂双平行(IQ)调制器可达到上述目标。实验结果表明:所提方法在2~18 GHz范围内,输出信号的载边比和边边比均大于20 dB;该方法能在不使用IQ调制器内置光电二极管(PD)的前提下,有效控制调制器工作状态,得到载边比和边边比均满足预期的SSB-CS信号。

用IQ调制器产生载波抑制单边带信号的研究

载波抑制单边带调制是一种特殊的幅度调制形式,它将载波和另一个边带抑制,提高频带利用率,增加了光纤的传输容量。并可有效抑制色散,延长信号的传输距离。被广泛应用于长距离高频微波ROF系统中。文中详细分析了利用商用铌酸锂调制器产生载波抑制单边带信号的原理,并据此分析,搭建了试验系统,分别产生了±1阶(即长波方向和短波方向)的载波抑制单边带信号。

SCM/WDM系统中抑制载波的光学单边带调制技术

为了有效抑制SCM/WDM光纤通信系统中的群速度色散和非线性效应,利用SCM/WDM光纤通信系统中信号经过两次调制这一特性,提出了一种在SCM/WDM系统中容易实现的抑制载波的光学单边带调制技术。抑制载波的光学单边带调制信号具有很大的调制深度,即通过抑制载波可以有效增大调制深度,进而可以减小调制器的外加电压升高而激发的一系列有害的非线性效应。实测的调制信号的频谱只剩下了半个边频,有效地减小了光信号的频带宽度,从而可以有效地减小群速度色散对信号的劣化。接收机灵敏度的实测图表明,利用抑制载波的光学单边带调制技术可以有效地提高接收机的灵敏度达3~5 dB。

基于载波抑制单边带调制的微波光子本振倍频上转换方法

提出了一种基于载波抑制单边带调制的微波光子本振倍频上转换方法.通过将本振信号加载在马赫-曾德尔调制器上产生±1阶本振边带,利用光纤光栅进行边带分离,将–1阶本振边带作为载波输入双平行马赫-曾德尔调制器进行二次调制.中频信号通过90°电桥加载在双平行马赫-曾德尔调制器上,并使其工作在载波抑制单边带调制状态.最后将输出的中频单边带调制信号与光纤光栅反射的+1阶本振单边带信号进行合路拍频,即可获得频率为2wLO+wIF的上变频信号.为了验证该方法的有效性,搭建了上变频链路并进行了性能测试,实验结果表明链路的输出光谱和频谱较为纯净,经过单边带调制后的光谱杂散抑制比达到了22.5 dB,产生的本振倍频上转换信号的杂散抑制比达到了23.6 dB,系统的无杂散动态范围达到了96.1 dB·Hz2/3.该本振倍频上转换方法可有效降低对本振信号的频率需求,并且产生的上转换信号纯净度较高,为光载无线通信、光控相控阵雷达等系统中的高频发射提供了有效途径.

基于载波抑制单边带调制的微波光子混频方案

为了克服电混频器的瓶颈,实现大带宽的信号混频,提出了一种基于双偏振双平行马赫-曾德尔调制器的微波光子混频方案。通过调节调制器的6个直流偏置电压进行载波抑制单边带调制,射频(RF)信号和本振(LO)信号分别注入调制器,相互隔离,各自调制,且在2个相互正交的偏振态上传输,最后经偏振控制器和检偏器调整到同一偏振态上进行拍频,上、下变频模式的切换只需要改变其中一个直流偏置电压。仿真与实验表明:该方案切实可行,输入的RF频率在11~25 GHz时,输出的上变频或下变频信号的RF杂散抑制比不低于25 dB,频谱纯度高,可调谐性好,变频模式之间切换方便,系统的RF/LO隔离度达到-49 dB。

超窄带通信调制技术研究

在分析超窄带通信中的关键技术一具有高频带利用率的双向编码调制方式:可变相移键控(VPSK),甚小频移键控(VMSK)的基础上重点讨论了1/2甚小频移键控(VMSK/2)调制方式的编解码原理,并给出了其频谱的数学表达式和计算机仿真频谱图。对VMSK/2信号的频谱利用率和误码率作出初步估计,给出了VMSK/2无线数字传输系统模型,并对近似零群时延滤波器进行了初步分析。

Ku波段发射变频器组件研究

本文介绍了一种Ku波段发射变频器实现方法和工作原理,通过对该发射变频器整体功能及技术指标要求分析,选取合适的电路结构、器件并借助微波CAD分析软件,实现了发射变频器高隔离、高单边带抑制功能。

基于受激布里渊散射的高精度多微波频率测量

为实现高精度大范围多微波频率测量,利用双平行马赫曾德尔调制器(dual parallel Mach-Zehnder modulators, DPMZM)分别对未知信号和扫描信号进行抑制载波单边带调制,并分别作为信号光和泵浦光输入到色散位移单模光纤中,当两者满足一定的频率关系时,信号光会得到放大,通过测量输出光功率值即可估计出待测信号的频率值。该方案利用双阶段受激布里渊散射结构降低了受激布里渊散射增益线宽。另外,通过设置DPMZM的调制参数,即可利用低频段的扫描信号实现高频段的频率测量,降低了方案的实现复杂度。为进一步提高算法精度,利用测量的光功率值建立幅度比较函数,通过计算可得频率测量误差,通过误差修正可提升方案的测频精度。最后,通过实验仿真证实了方案的有效性,测量误差为±3 MHz。

超窄带通信关键技术研究

本文首先介绍了超窄带通信中的关键技术——具有高频带利用率的双向编码调制方式：可变相移键控（VPSK）和甚小频移键控（VMSK）。在此基础上重点讨论了1／2甚小频移键控（VMSK／2）调制方式的编解码原理，并给出了其频谱的数学表达式和计算机仿真频谱图。对VPSK、VMSK及VMSK／2信号的频谱利用率作出初步估计，给出了VMSK／2射频传输系统设计方案。

基于单光频梳的卫星通信多频段变频方法

提出一种基于单光频梳的简单,灵活和稳定的变频方法。该方法使用了双偏振正交移相器,该调制器是一种集成调制器,集成了两个双平行马赫-曾德尔调制器(DPMZM),其中一个DPMZM作为光频梳产生器,另一个进行载波抑制单边带调制产生单边带信号。从该调制器输出的信号是一个正交的耦合信号,在偏振控制器和偏振片的控制下,被转化为一个具有固定偏振角的信号,最后送入光电探测器实现微波信号的产生。仿真结果表明,通过适当调整该集成调制器中6个直流偏置点和外接的移相器,可以实现多频段变频。比如C波段3.8GHz的信号可以被变频到X,Ku,K和Ka波段;X波段9.6GHz的信号可以被下变频到C波段同时也可以被上变频到Ku,K,Ka波段。除此之外,整个系统体现出对直流偏置点漂移的良好适应性,具有很好的可操作性。