1. 研究目的与意义
自从上世纪70第一台激光器诞生年代以来,光学技术在越来越多的领域得到越来越广泛的应用。光纤通信具有损耗低,抗电磁干扰,超宽带,易于在波长、空间、偏振上复用等很多优点,目前已实现了单路40~160 gb/s、单根光纤10 tb/s的传输。随着容传输速率的不断提高,光纤系统需要在光发射和接收机中采用微波技术。
与此同时,随着对无线通信容量需求的增加,微波技术也在迅速发展。微波通信能够在任意方向上发射、易于构建和重构,实现与移动设备的互联,广泛应用于无线通信;蜂窝式系统的出现,使微波通信具备高的频谱利用率。随着无线通信容量需求的增加,在传统的微波通信技术中,微波频段的有限带宽成为阻碍其发展的因素,由于电子器件频率响应带宽受限和非线性等因素,在传统的电域,高频信号产生难且设备成本高、信号传输损耗大且中继复杂、传输带宽局限、信号覆盖范围窄等问题日益突出,所以人们开始考虑30~70 ghz新频段的利用。60 ghz光载无线(rof)系统由于接入速率高和不需要另外申请牌照等优点正成为宽带接入的热门技术。60 ghz信号在大气中的传输损耗高达14 db/km,意味着在蜂窝移动通信中信道频率可更加频繁地重复使用。但传统的微波传输介质在长距离传输时具有很大损耗,这就要求具有低损耗、高带宽特性的新型传输方式,光纤通信恰好符合这个条件。
光纤通信具有通信容量大、传输距离远,信号干扰小、保密性能好,抗电磁干扰、传输质量佳等特点,wdm(wavelength division multiplex)技术的出现和掺铒光纤放大器(erbium-doped fiber amplifier)的发明更是加快了光纤通信技术的发展。因此把微波通信和光纤通信相结合,既克服了微波通信传输时损耗大、干扰严重等问题,又提高了通信容量和传输距离,能够更好的满足人们的需求。微波光子学就是在两种通信相结合的背景下应运而生的。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:
本课题要求熟悉掌握微光电子学,马赫增德尔的基本理论,了解双边带调制系统,能够使用相关软件实现仿真。本设计要求通过软件仿真实现双边带调制系统在微光电子学方面的应用。通过本次设计加深对微光电子学的理解,同时也能扩大自己的知识面,为以后的工作做铺垫。
预期目标:
3. 研究的方法与步骤
研究方法:
1、研究双边带调制技术在光载无线通信中的传输性能;
2、在vpitransmissionmaker 8.3软件中仿真;
4. 参考文献
[1]应祥岳,徐铁峰,刘太君, 等.马赫-曾德尔调制器有限消光比对光生毫米波的影响[j].光电工程,2012,39(2):26-30.doi:10.3969/j.issn.1003-501x.2012.02.006.
[2]杨孪水,蒋湘,魏旭立, 等.dpmz调制器自动偏压控制算法的研究[j].光通信研究,2019,(1):41-44.doi:10.13756/j.gtxyj.2019.01.006.
[3]王天亮,袁牧野,刘波, 等.基于微波光子学的倍频三角波生成方法[j].激光技术,2019,43(1):79-82. doi:10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.01.016.
5. 计划与进度安排
(1)2022年1月19日-2022年3月6日查阅资料,填写开题报告,完成外文资料的翻译;
(2)2022年3月7日-2022年3月20日熟悉vpi仿真环境, 研究vpi仿真方法;
(3)2022年3月21日-2022年3月31日研究双边带调制技术在光载无线通信中的传输性能;
