基于单边调制映射函数的LCC-HVDC直流侧阻抗精确建模

阻抗模型是电网换相换流器型高压直流输电系统小信号稳定性分析的重要基础,阻抗模型的准确程度直接影响系统小扰动稳定性分析。该文首先从同步触发原理出发,引入基于单边调制产生的映射函数,该函数蕴含控制及换相信息,可以准确建立换相/非换相期间交直流侧的映射关系;其次,考虑换相动态并通过谐波线性化和傅里叶变换建立完整的直流侧电压和交流侧电流的频域小信号动态模型;再次,考虑控制和换流阀阻尼回路,建立整流侧和逆变侧直流阻抗解析模型;最后,以CIGRE高压直流标准测试模型为例,基于PSCAD/EMTDC平台验证了直流侧阻抗模型的准确性及其用于小扰动稳定性分析的有效性。

基于窄带光纤光栅的微波载波单边带调制

利用窄带光纤光栅简单而有效地实现了RoF系统中单边带调制,克服长距离传输时的色散损耗.分析了RoF系统中双边带调制对系统带来的影响,以及单边带滤波对窄带光纤光栅反射光谱和反射率的要求.研究了采用基于窄带光纤光栅的单边带调制后,对不同调制方式、不同调制速率、不同传输距离的RoF传输系统性能的改善情况.实验研究表明,光纤光栅单边带调制在以16QAM调制的15GHzRoF系统中传输25km后,信噪比与双边带调制相比可提高约4dB.

基于相移超结构光栅的ROF单边带调制系统（英文）

提出了一个利用相移超结构光栅构建的典型ROF单边带调制系统。改变倾斜角,光栅就会呈现不同的传播特性。将不同的相移插入光栅的不同位置就会得到不同的透射谱特性。因此该光栅可视为滤波器应用于单边带调制系统中。反射谱的负斜率特性使得低阶边带会经历更高的衰减。所以,仅仅使用一个相移超结构光栅就可以简单地实现双边带到载波单边带的转换。与此同时,还可以通过改变光栅的倾斜角优化光载波抑制比。在实验中,60 GHz的毫米波信号产生的同时光载波抑制比也由33.02 dB优化到1.31 dB,经过30 km光纤传输后的最小误码率可以达到1.966e-44,所以仅仅通过一个相移超结构光栅就可以大大提高链路性能。

基于单边带调制技术的数据中心光互连性能分析

面向数据中心短距光互连传输的强度调制与直接检测(intensity modulation and direct detection,IM-DD)技术,在光纤低损耗窗口C波段传输时,色散效应将引入严重的频率选择性功率衰退问题。从IM-DD系统色散损伤理论分析入手,阐述了利用单边带(single side band,SSB)调制技术实现高色散鲁棒性传输的机理,并对系统设计的关键问题进行了讨论与综述,包括4种SSB信号的生成方式、2类信号调制格式和2种提取SSB信号线性映射项的数字信号处理(digital signal processing,DSP)算法。通过搭建SSB系统仿真分析平台,对信号生成方式、调制格式、DSP算法进行了对比与评价。通过对SSB调制光互连传输系统的理论与技术研究分析、关键参数讨论,将为实际高色散鲁棒性短距光互连系统的设计和评估提供指导。

一种单边带调制/解调新方法

本文在分析了常规的单边带调制/解调方法的弱点之后,提出了一套基于复信号滤波和数字信号内插/抽取原理的单边带调制/解调新方法。该方法不仅有助于减小单边带调制/解调过程中的信号失真,而且便于采用数字信号处理方法实现。计算机仿真和DSP实现的结果表明,该方法具有推广应用的价值。

基于单边带调制的前馈技术压缩半导体激光器线宽

提出了一种基于电光单边带调制的前馈线宽压缩系统,该系统主要包括相位噪声检测和单边带调制两大部分。相位噪声检测部分输出一个与相位误差成比例的误差电压信号,电压信号通过线性调频作用于单边带强度调制器,实现对激光信号的调制。单边带调制器采用马赫增德尔强度调制器的结构,相当于内嵌四个相位调制器,通过相位调制达到强度调制的目的,最终得到线宽压缩的激光信号。实验针对波长为1552.52nm、功率10mW的分布反馈(DFB)半导体激光器,通过对闭环系统的搭建与仿真,激光器的线宽从原来的0.5nm减小到0.016nm,实现了对半导体激光器线宽的压窄。

单边带调制ROF链路中交叉相位引起的非线性串扰

利用非线性薛定谔方程,推导计算了基于光学单边带调制的光载射频链路中交叉相位调制引起的非线性串扰,建立了新的分析模型,并和抽运探测法进行了比较.该模型可以用来分析不同的ROF链路,特别是波分复用光电上转换链路.得到了单链路和波分复用链路的传输眼图.信道中由交叉相位调制引起的非线性串扰和调制频率,泵浦和探测能量,光纤长度以及信道间隔等有关,通过仿真验证了理论分析.

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Hilbert的单边带调制随机共振的微弱信号检测

为了克服经典随机共振中的小参数检测条件的限制,介绍了基于Hilbert变换的单边带频率调制技术,并与二阶随机共振系统相结合,提出了运用调制随机共振的方法实现工程中大信号检测的应用。针对小采样频率和大采样频率进行了分开讨论,并对基频信号的选取做了相关研究。研究结果发现,小采样频率下,Hilbert单边带频率调制技术结合二阶系统有很好的检测效果。大采样频率下,可以结合变尺度处理进行优化。数值仿真分析表明,基频信号取在频率轴分辨率的10～60倍时,会有一个较高的并且较稳定的输出信噪比。并将变尺度Hilbert单边带频率调制技术运用于实际的轴承内外圈故障信号检测中,能明显、准确的检测出单频故障大信号。

军用软件无线电中基于复数滤波的单边带调制

单边带调制是军用软件无线电中的主要调制方式之一。由于数字信号处理芯片与专用数字芯片的发展 ,需要对各种信号的调制的数字化实现进行研究。从单边带的数学表达式出发 ,推出了复数域的单边带数学表达式 ,从而提出基于复数滤波的单边带调制方法。计算机模拟与实际测试显示 ,该法性能良好 ,运算量小 ,具有很高的实用价值。

Ka波段宽带单边带调制器集成电路的设计

基于相移法实现SSB(单边带)调制器理论,设计制造了一种Ka波段宽带SSB调制器集成电路。对相移法产生单边带调制信号的原理进行了分析,利用无源电路的3D电磁仿真分析和ADS整体电路非线性仿真相结合的方法对调制器进行了优化。设计制造的90°相移电桥网络和同相合成器满足了产生Ka波段SSB信号的幅相要求,同时给出了测试结果。调制器在30~36GHz频带内插入损耗≤14dB;载波和对称边带抑制≥15dB;其它边带抑制≥13dB;输入1dB压缩功率≥8dBm;外形尺寸18mm×6mm。这种相移法单边带调制器不需要带通滤波器,具有电路简单,载波抑制比高,对相位误差要求不高的优点。

DD-MZM单边带调制系统偏置电压优化控制方案

为了获得更加稳定的梳状谱发生器,对基于DD(双平行)-MZM(马赫-曾德尔调制器)的单边带调制系统偏置电压控制方案进行了研究,着重分析了非理想消光比对MZM以及调制器偏置电压控制标准的影响,并在此基础上提出了优化的偏置电压判别标准。研究证明,在非理想消光比条件下,选取MZM传输曲线的最高点作为系统偏置电压的判别标准具有更高的精确性。

水下通信中单边带调制电路的设计与实现

针对水下通信载波频率很低的特点,设计相应的载频移相网络,低频宽带移相网络和相乘器电路实现单边带调制,通过Multisim 10对电路进行仿真。通过对实际电路进行测试,电路的边带抑制比可达到34 dB,满足水下通信系统的要求,为低载频段用移相法实现单边带调制技术的实际应用提供了参考。

用软件实现单边带调制

长期以来，单边带信号用模拟硬件产生，为保证一定指标，只能用滤波法来实现。随着数字信号处理技术和器件的发展，目前可采用相移法用软件编程来产生单边带信号，使单边带调制的性能得到明显的改善。

基于布里渊散射效应产生单边带调制的ROF双工系统

研究了一种利用布里渊散射非线性效应产生单边带调制的ROF双工系统,中心站两个边带作为信号光;另一支路的两个边带作为泵浦光,利用环行器将泵浦光耦合入光纤中,产生布里渊散射效应,使一个边带放大,而另一个边带衰减,实现单边带调制,并在基站处提取未调制载波作为上行链路的光载波,实现双工系统,该系统中信号频率可调谐,基站中不需配置光源,简化了基站。仿真结果表明,1.5Gb/s数据在光纤中传输50km后,在误码率为10-9时,上行链路和下行链路的功率代价均小于1dB。

基于Hilbert变换的单边带调制系统及FPGA实现

为解决单边带调制方法因在载波调制技术中难以实现而不被广泛应用的问题,对单边带调制方法进行了研究,提出了基于Hilbert正交变换的单边带调制算法,以及该算法的FPGA(Field Programmable Gate Arrays)实现。建立了Matlab的系统分析模型,采用DSP Builder设计了单边带调制程序,并通过Modelsim对该程序进行了仿真,得到了理想的单边带调制的波形。仿真结果表明,100阶有限冲击响应滤波器可以理想地逼近Hil-bert变换器。该算法共占用了15%的FPGA系统资源,有效降低了使用成本,并且在声频定向扬声器中获得了实际应用。

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。

增强型单边带调制器的设计与实现

介绍了一种增强型单边带调制器 ,普通单边带调制器可使无用镜像边带抑制 2 5dB左右 ,而增强型单边带调制器进一步应用了I/Q正交网络原理 ,将两只普通单边带调制器组合应用 ,使无用镜像边带抑制度提高到约 3 5dB。

基于单边带时间调制的CMOS有源移相器设计

为满足低成本相控阵对高精度波束扫描的需求,提出了一种基于单边带时间调制(single-sideband time-modulation,STM)的CMOS有源移相器.基于Global Foundries 0.13μm CMOS工艺,设计了双相调制单元用于I路和Q路的0°/180°移相,以抑制时间调制所产生的基频和偶次边带;设计了矢量合成与复用放大单元,在不增加功耗的前提下提高了整个电路增益;设计了偏置与时序控制单元,通过对I路和Q路增益的时序控制,实现了STM.仿真结果表明:本设计在1.8 V电源电压下的功耗为15.8 mW,在3-dB带宽(13.2~20.7 GHz)内的增益为−3±1.5 dB;在10~25 GHz频段内,实现了小于0.1°的移相偏差均方根(root mean square,RMS)和小于0.02 dB的增益偏差RMS,相位分辨率达10 bit以上;最大无用边带(−7次边带)的功率抑制比为16.7 dBc.该有源移相器具有低成本、低功耗、低相位偏差、低幅度偏差和低插入损耗等性能,为时间调制阵列提供了一种新颖的单元结构.