摘要：提出并理论证明了一个基于自差60GHz接收机的光载无线通信(RoF)系统,克服了非相干光源的相位噪声问题,避免使用高速电光调制器件和锁相环。此RoF系统既支持高速数据传输,又简化了中心站(CS)和远端天线单元(RAU)。上下行链路采用光载基带和光载中频(IF)信号,提高了光链路的频谱利用率。下行链路用高速光电探测器(PD)光生60GHz毫米波,终端用自差接收机消除相位噪声的影响,并直接得到接收基带信号。上行链路采用低速光电探测器探测直接得到基带信号,降低了中心站的造价,同时减少了光源数量。OptiSystem和Matlab模拟实验证明了下行和上行链路误码率(BER)为10-9时,光灵敏度性能分别提高7.1dB和1.5dB,实现了2.5Gb/s信号在32.4km的单模光纤(SMF)光链路上的无差错传输。

摘要：基于光纤的大传输带宽、微型传能通道、抗电磁干扰等优势,本文设计了一种光载信息能量同传方案.它基于光纤一体化分布式链路,结合微波光子模拟收发前端,同步实现能量远程配送与高频宽带信号的采集传输.首先,设计并测试了光纤传能(Power over Fiber,PoF)链路:高功率激光经多模光纤链路传输2 km后转换为百毫瓦级电能,为远端模块供电或电池充电.在此基础上,设计并测试了基于PoF的光载无线通信(Radio over Fiber,RoF)和电磁干扰检测链路.RoF链路实现了2.4 GHz频段的16QAM-OFDM宽带信号的2 km单模光纤传输;电磁干扰远程采集与监测链路实现了对高铁GSM-R(Global System for Mobile Communications-Railway)无线频段的带内干扰、邻带干扰和带外干扰的检测与识别等.相关方案和系统在易燃易爆、强电磁干扰、强辐射等特殊场景具有重要应用价值.

摘要：为提高光频梳带宽和谱线平坦度,设计了一种基于偏振复用和电吸收调制(EAM)技术的光频梳产生方案。通过调整EAM参数产生除中心载波外的高平坦度光频梳,再结合偏振复用技术优化中心载波峰值功率,使得光频梳带宽整体提升一倍。文中讨论了相关参数对光频梳平坦度的影响,利用Optisystem软件搭建了基于该方案的微波频率可调载波重用全双工光载无线系统(RoF)。研究结果表明,在下行链路中当误码率为10时,传输10 km与背靠背传输相比功率代价仅为0.42 dB。

摘要：针对行波光电探测器阵列仅提高了光电探测器的输出功率而输出带宽未得到改善的特点,提出了一种由光电二极管组构成的高性能行波光电探测器阵列新结构.即把两个光电二极管级联后再将两个级联支路并联,然后在光电二极管组上串联电容构成单个阵列单元,再按照阵列式结构将这些阵列单元用电感连接起来构成新型行波光电探测器阵列.对比分析了行波光电探测器阵列新旧结构的功率合成、频率响应和回波损耗特性.在应用同等数量二极管的条件下,新型行波光电探测器阵列输出功率减少了一半,但工作带宽提高了一倍.此外,回波损耗随着阵列中应用二极管数目的增加相对于原阵列而言改善得更加明显.研究结果表明,本文提出的行波光电探测器阵列新结构能够在增加输出功率的同时提高工作带宽,更好地满足未来光载无线通信对光电探测器高功率宽带宽的需求.

摘要：近年来,光载无线通信(RoF)技术已经成为宽带光通信接入网络领域的研究热点,备受业界关注。该技术充分利用了光纤传输的海量带宽和无线通信灵活覆盖的应用优势。在RoF技术的演进发展过程中,多维多阶调制方式能提升系统频带利用率和降低信号收发成本,因此具有重要的科研意义和实用价值。文章综述了传统幅度调制、典型多维多阶调制和若干代表性新型多维多阶调制技术的研究进展,并对RoF系统中多维多阶调制技术的应用前景进行了简略分析。

摘要：为降低光载无线(RoF)通信系统复杂度并提高倍频系数,提出了一种基于偏振复用技术和级联马赫曾德尔调制器(MZM)的16倍频光载毫米波方案。推导了方案的毫米波产生机理,讨论了MZM消光比、射频驱动信号相移、偏振控制器方位角和线偏振器角度对光边带抑制比(OSSR)和射频杂散抑制比(RFSSR)的影响,在此基础上研究了基于本方案的RoF系统传输性能。结果表明通过合理控制参数偏移量,在保持较宽的偏移量最佳区间同时可以产生高性能的光载毫米波信号,其对应的最优OSSR和RFSSR分别为30 dB和22.6 dB。当误码率(RBE)为10-9时,传输40 km和背靠背传输相比功率代价为2.4 dB,相应的功率预算可达50 dB。该方案结构简单且性能高效,在整个系统中并未使用光滤波器等波长相关器件,可与现有WDM无源光网络兼容,同时该方案也为RoF系统设计提供了参考依据。

摘要：通过对毫米波生成技术的研究以及光纤/无线融合方案主流架构的分析,提出基于毫米波传输的光纤/无线融合架构设计。相比以往的网络融合方案,它可以实现一种在垂直方向从上往下依次包括业务层、控制层、媒体传输层和接入层,在水平方向覆盖核心网和接入网乃至用户驻地网的新型网络融合。

摘要：为提高光载无线(RoF)通信系统倍频系数,提出了一种基于集成双平行马赫曾德尔调制器(MZM)和抑制载波光双边带调制的12倍频光生毫米波方案。理论分析了光生毫米波信号产生机理,讨论了相关参数对光生毫米波信号的影响,理论分析与仿真结果基本吻合。在此基础上设计了一种基于该方案的全双工RoF系统,通过调整基站(BS)线偏振器(Pol)偏振角度即可恢复出下行数据和上行载波。仿真结果表明,在误码率(BER)为10-9时,传输90 km后上行链路功率代价为0.86 dB,相同条件下下行链路功率代价仅为0.47 dB。

摘要：针对正交频分复用(OFDM)信号的高峰值平均功率比(PAPR)严重影响正交频分复用-光载无线(OFDM-RoF)系统性能的问题,研究了如何利用离散傅里叶变换(DFT)扩频降低OFDM信号的PAPR;理论分析了DFT扩频降低OFDM信号PAPR的原理;研究并设计了一种基于DFT扩频的60GHz光毫米波OFDM-RoF系统。仿真结果表明:与传统的OFDM-RoF系统相比,DFT扩频的OFDM-RoF系统不仅能明显降低OFDM信号的PAPR和光纤非线性效应的影响,而且还可以提高系统的接收机灵敏度。

摘要：为解决行波光电探测器阵列在高功率要求下集成过多的光电二极管导致结构变复杂、响应速度下降的问题,提出了一种基于二极管组的行波光电探测器阵列结构。从功率合成、频率响应和回波损耗等方面对新旧两种结构进行了分析。在应用相同数量二极管的条件下,改进型行波光电探测器阵列采用更少的电感元件且输出功率不变,工作带宽不变,回波损耗有较大改善。研究结果表明,这种改进型行波光电探测器阵列结构能够更好地满足功率要求。