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光学毫米波通信技术中利用ROF(Radio over Fiber)技术其目的是提高无线频谱资源的利用率和降低远端模块的规模。利用光纤的大容量低损耗和传输长距离的优点下,近年来所涌现出来的电子终端设备,云端服务器处理,以及物联网的提出等,无疑使对ROF的进一步挑战,随着对ROF技术研究的不断发展,目前ROF的应用已经拓展到毫米波通信、智能交通、宽带无线接入网、物联网等方面。ROF毫米波无线通信系统中,通常是一个中心站通过光纤连接多个基站,要求产生低相位噪声的无线信号并克服在光纤传输中的色散影响。评估ROF毫米波无线通信系统得从技术和成本两个方面来考虑,技术方面主要是比较毫米波的产生和传输方式,成本方面主要考虑降低基站的开销。此论文研究了ROF在高速率的无线通信中,利用高频率的光毫米波技术传输大容量的通信技术。对比稀有的无线频谱资源,人们对于无线信号的传输速率要求也越来越高。近年来在无线载波速率的提高方面人们主要是通过两方面去努力。第一是采用复杂的编码方案,如32QAM64QAM PS-QPSK PM-QPSK等这些编码无疑使得编码器以及发射端的成本有所提高。第二种是采用高频率的无线载波信号,如40-60GHz的无线信号作为载波。本论文研究了以全双工ROF技术下产生60GHz的光纤有线无线传输系统,将无线信号的优势和光纤的优势结合起来,传输大容量的无线有线信号。
论文结果包括了一下几点:
(1)探究了目前60GHz无线信号的研究状况,总结ROF系统的应用。
(2)讨论了ROF中产生光学毫米波技术,分析了SSB DSB载波抑制的外调制产生光学毫米波信号的原理,并总结了各自的优缺点。
(3)着重分析利用ROF技术产生60GHz的光学毫米波理论模型,建立双臂铌酸铝马赫曾德外调制模型,分析和推到了其倍频过程中的光学边带产生原理。通过Optisystem光通信设计软件模拟了理论模型的。论文中巧妙的利用FBG和环形器对上行信号和下行信号的分离调制工作。
(4)利用Optisystem通信设计软件建立实验模型,对其中各个模块器件的选型和参数的介绍进行分析。最后对模拟实验产生的误码率、眼图、Q值等通信系统系统的参数做了系统的分析。就通信系统中存在的影响因素如光纤色散,激光带宽,传输距离,信噪比等做了详细的论述。