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随着用户对无线通信要求的不断提高,而光纤通信又能满足信息传输速率的需求,因此提出了ROF(Radio over Fiber)技术。这种技术结合了无线通信及光纤传输两种技术,能实现大容量、低成本通信,具有低损耗、高带宽、不受无线频率的干扰、便于安装和维护、功率消耗小以及操作更具灵活等优点,具有良好的应用前景。本文主要研究了光纤色散效应对ROF系统传输性能的影响。
论文首先讨论了ROF技术提出的背景、应用领域、ROF系统架构、技术特点及关键技术(包括ROF信号的产生、ROF信号的接收及光信号的色散效应)。其次分析了光纤色散和非线性对传输信号影响的机理。
接着,重点分析了光纤色散对ROF传输系统的影响。建立了ROF系统的基本模型,采用数值求解基本传输方程的方法,分别对利用DSB外调制方法产生的三种频率成分的载波信号在光纤上的传输特性进行了分析,仿真结果表明:不同频率分量的信号在光纤中传输时受到的影响因素不同,基带分量及两倍频率分量都不存在色散致信号幅度的振荡变化,只存在边带的走离,且走离时间与传输距离有关;而毫米波频率分量既受到色散致振荡变化,还受到时间走离的作用,大大限制了信号在光纤中的传输距离。
最后,仿真分析了基于DCF色散补偿的ROF光传输系统性能,验证了DCF的色散补偿效果,并得到以下两个主要结论:DCF不仅能够解决时间走离效应还能补偿光纤色散,且两者所需的DCF长度基本相同时,补偿效果最佳;前置补偿系统和后置补偿系统的性能相比,后置补偿系统要优于前置补偿系统。