使用双电极Mach-Zehnder调制器产生毫米波的新型mm-ROF系统

针对光学倍乘法生成的毫米波幅度难以调整到最佳的问题,提出使用双电极Mach-Zehnder调制器生成毫米波的方案。光波进入双电极调制器分为两路分别由两反相的微波信号调相,叠加后产生FM-IM转换效应,经光电转换后产生的高次谐波含有毫米波成分,只需调整调相指数就可使所需的毫米波幅度最大。另外还提出用子载波调制并充分利用MZ强度调制器的非线性特性实现为上行链路提供远程本振的方法。仿真系统实现了数据在上下行链路的传输,证明基于该毫米波生成技术和远程本振产生方法的毫米波ROF系统的可行性。

极区电极流调制实验研究

本文基于2017—2019年我国在EISCAT开展的极区电极流调制实验数据,分析加热波功率和极化,以及激发频率和接收位置对调制加热激发的ELF/VLF电磁波强度的影响,分析结果表明:(1)随着加热波功率等级的增加,激发的ELF/VLF电磁波强度增加,其功率因子取值范围为0.5~2.3;(2)相对O波,加热波极化采用X波时更有利于ELF/VLF电磁波的激发,两者的差值在3.6~13.9 dB内变化;(3)随着激发频率的增加,辐射ELF/VLF电磁波强度先增大后减小,且在2 kHz附近及其谐波附近具有最大值;(4)电极流调制激励的ELF/VLF电磁波在地球-电离层波导中传播不具有方向性,辐射波由15 km传输到208 km时,信号幅度衰减超过12 dB.

一种设计宽带波导电光调制器的新方法

介绍一种用于计算、设计宽带波导电光调制器的新方法．用该方法对波导电光调制器进行数值计算，得到了电光调制器电极产生的电场分布，器件的特征阻抗，并优化设计出带宽可达８．１ＧＨｚ·ｃｍ和特征阻抗为５０Ω的宽带波导电光调制器．

任意偏置点的电光调制器自动偏置控制方法

为了实现对双电极马赫-曾德尔电光调制器任意直流偏置点的自动偏置控制,采用在闭环控制基础上,引入一个可调移相器使不同直流偏置点处误差信号相同的方法,理论分析了可调移相器相移量与直流偏置相位的关系,仿真得到对于不同偏置点,当调制器直流偏置相位漂移达-0.15rad～0.08rad,移相器引入附加相位漂移-0.55rad～0.55rad时,经偏置控制后相位漂移被限制在-3.0×10-4rad～1.7×10-4rad范围内。结果表明,该方法有效实现了对电光调制器任意直流偏置点的自动偏置控制。

相位调制平行光延迟器的微波高精度测量

提出了一种新的相位调制平行光延迟器，使用双电极马赫一曾德尔调制器进行高精度测量微波信号到达角及等效到达时间差，建立了一个理论模型来分析系统的测量精度监控。空间时延测量转换成两个微波信号之间的相移，精度监测的结果显示，对从5°～165°相移的测量误差小于3．1°，具有重要的应用价值。

高频谐振功率放大器特性的实验研究

高频谐振功率放大器是一种能量转换电路,它是将电压供给的直流能量转换成高频交流输出。作为通信系统中发送装置的重要组件,它是以谐振电路为负载的放大器。这种放大器一般工作在丙类状态,其输出功率大,效率高。文章在理论基础上,通过实验的方法对高频丙类功率放大电路的负载特性、放大特性、集电极特性进行分析。

Mach-Zehnder Type Annealed Proton Exchange Waveguide and Coplanar Waveguide Modulation Electrode LiNbO_3 Intensity Modulator

The characteristics of a conventional LiNbO3 intensity modulator made up of a Mach-Zehnder(MZ) type annealed proton exchange(APE) waveguide and coplanar waveguide(CPW) modulation electrode are presented. The APE waveguide characteristics and their relations with process parameters are analyzed. At the same time, the electrical characteristics of modulation electrode, such as modulation voltage, microwave effective index associated with modulation bandwidth, characteristics impedance, are also investigated in detail.

采用并行DD-MZM实现光学倍频毫米波40GHzRoF系统的QPSK

提出一种采用并行双电极马赫曾德尔调制器(dual-drive Mach-Zehnder modulator,DD-MZM)实现光学倍频毫米波光载无线(radio over fiber,RoF)通信系统的正交相移键控(quadrature phase shift keying,QPSK)调制方法.在中心站,光波进入并行DD-MZM后分为4路,分别由4个微波信号调相.此光波通过光纤后被送到基站,经光电转换后产生的高次谐波含有毫米波成分,调整调相指数可使所需的毫米波振幅最大.该系统在生成毫米波的同时,实现了QPSK调制,解决了传统毫米波RoF系统QPSK调制方式的缺陷.通过仿真验证了毫米波的产生和信号的调制解调过程,证明了该链路的可行性.

基于微波光子的24倍频毫米波信号生成

提出了一种基于级联双电极马赫-曾德尔调制器、光延迟线和半导体光放大器的24倍频毫米波信号生成方案。将两个双电极马赫-曾德尔调制器通过一个光延迟线级联,获得高纯度±4阶边带,进而利用半导体光放大器的四波混频效应,得到±4阶和±12阶边带,通过波分解复用器选出±12阶边带,经光电探测器拍频即可得到24倍频毫米波信号。理论分析和仿真验证结果表明,当输入信号频率为4~10GHz时,可以生成射频杂散抑制比不低于26dB的24倍频毫米波信号,且其频谱纯度高,可调谐性好。

AM发射机

将电视机和收录机等音源的耳机信号,与按本文制作的AM发射机相接,便可在一定范围内用普通的AM收音机收听。制作过程较调频发射机简单。采用新的调制回路图1是本机的电路图。调幅发射机的难点就是把声音信号的变化转换成电磁波振幅的变化,也就是通常说的调制。本例所用调制电路如图2所示,没有采用通常的集电极调制回路,而是将声音信号加到振荡管的发射极,组成发射极调制回路。该电路的特点是调制所需声音信号的振幅比集电极调制方式的小。这种电路要求声音放大电路的输出阻抗低,本例中采用TA7368功率放大集成块。

空心阴极等离子体电子枪研究

对空心阴极等离子体电子枪的理论与机理做了较详细的分析 ,介绍了空心阴极放电特性 ,论述了激励电极和调制电极在空心阴极内等离子体形成过程中的作用 ,分析了等离子体中电子和离子的运动及主要参数 ,推导出空心阴极内电场与电流密度的表达式 ,研究了形成稳定电子束流的基本条件 .利用泊松方程、电流连续性方程和运动方程对其进行了数值模拟计算 ,并给出了优化结果 .在此基础上设计出了输出束流脉宽为 1μs、幅值达

基于光学可调色散的三角波产生方法

提出一种基于光学可调色散的三角波信号光学产生方案,并进行了实验验证。本振信号驱动双电极Mach-Zehnder调制器(DE-MZM)的一臂,对连续波(CW)激光进行调制,产生各阶光边带,通过合理设置DE-MZM的直流偏压点,并利用可调色散补偿器(TDC)对光信号引入一定的移相,光电探测后可以得到与本振(LO,local oscillator)信号重复率相等的三角波信号。通过简单地改变LO信号频率,得到的三角波信号重复率也相应发生变化。在实验中,利用本文方案分别得到了重复率为5GHz和6GHz的三角波信号。本文方案结构简单,频率调谐灵活,利用现有商用光电器件,预期能够得到重复率高达40GHz的三角波信号,可满足未来高频电子系统的应用需求。