ROF系统中矢量信号的传输与光数模转换技术研究

论文摘要

Radio Over Fiber (ROF)技术是近年来逐渐兴起的一种无线信号光传输技术。该技术能够大大降低无线接入网络的建设成本,提供高速的数据传输通道,从而受到人们越来越多的关注。本文在这个技术的两个领域——模拟ROF技术和数字ROF技术分别展开了研究:在模拟ROF技术研究领域,本文以设计适于传送无线矢量信号的ROF系统为目标,深入研究了光载波抑制调制技术的原理及其在ROF系统中的应用。通过对色散系统中光载波抑制调制技术的建模和理论分析,得到了直接光载波抑制调制和上变频光载波抑制调制这两种系统结构中输入信号和输出信号间的变换关系。在此基础上,本文新提出了两种利用光载波抑制调制技术的ROF系统方案。这两种方案具有结构简单,成本低廉,稳定性和灵活性较好等优点,具有实用价值。在数字ROF技术研究领域,本文主要针对系统中一个非常重要的模块——光数模转换器进行了深入研究。针对典型的光数模转换模块结构,本文深入分析了限制光数模转换器性能的因素,得到了噪声和光探测器的非线性对系统的转换速度和转换精度影响的定量关系。在对该定量关系深入分析的基础上,本文新提出了一种混合设计的方法以满足不同的应用需求,达到成本和性能的折中考虑。以上成果为光数模转换器的设计提供了有益参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 模拟ROF 技术
• 1.2.1 模拟ROF 系统结构
• 1.2.2 色散对模拟ROF 系统的影响
• 1.2.3 光单边带调制技术
• 1.2.4 光域上变频技术
• 1.2.5 小结
• 1.3 数字ROF 技术
• 1.3.1 数字ROF 系统结构
• 1.3.2 高速数模和模数转换模块
• 1.4 论文内容简介和结构安排
• 第2章 矢量信号在模拟ROF 系统中的产生和传输方案
• 2.1 本章引论
• 2.2 直接光载波抑制调制与矢量信号的产生和传输
• 2.2.1 直接光载波抑制调制技术理论分析
• 2.2.2 色散的影响
• 2.2.3 矢量信号传输系统设计与实现
• 2.2.3.1 系统结构
• 2.2.3.2 调制深度优化分析
• 2.2.3.3 色散限制分析
• 2.3 上变频光载波抑制调制与矢量信号的产生和传输
• 2.3.1 上变频光载波抑制调制技术理论分析
• 2.3.2 色散的影响
• 2.3.3 矢量信号传输系统设计与实现
• 2.3.3.1 系统结构
• 2.3.3.2 色散匹配特性对信号质量的影响
• 2.3.3.3 调制器带宽对信号质量的影响
• 2.4 本章小结
• 第3章 光数模转换器的建模与优化设计
• 3.1 本章引论
• 3.2 光数模转换器的建模与分析
• 3.2.1 光探测器的噪声及其对数模转换器性能的影响
• 3.2.2 光探测器的非线性及其对数模转换器性能的影响
• 3.2.3 小结
• 3.3 光数模转换器的优化设计方案
• 3.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果