【摘 要】
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在全球信息化趋势愈加明显的今天,移动通信网络已成为人们生活中不可或缺的一部分。在数据传输速率要求越来越高的背景下,传统蜂窝网络结构面临工作带宽、能耗和时延等问题,已难以满足第五代移动通信网络（5G）的需求。融合了无线通信技术和光纤通信技术的光载无线通信技术（ROF）成为了非常有潜力的解决方案。而用于电光和光电转换的光收发模块则直接决定了ROF链路的传输性能,因此急需研究多通道、高线性、大动态范围的
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在全球信息化趋势愈加明显的今天,移动通信网络已成为人们生活中不可或缺的一部分。在数据传输速率要求越来越高的背景下,传统蜂窝网络结构面临工作带宽、能耗和时延等问题,已难以满足第五代移动通信网络（5G）的需求。融合了无线通信技术和光纤通信技术的光载无线通信技术（ROF）成为了非常有潜力的解决方案。而用于电光和光电转换的光收发模块则直接决定了ROF链路的传输性能,因此急需研究多通道、高线性、大动态范围的射频光收发模块。本论文研究并实现了基于柔性电路板（FPC）的四通道高线性射频光收发模块,主要研究内容以及创新结果如下:（1）阐述了衡量射频光收发模块性能的主要特征指标,包括带宽、串扰以及无杂散动态范围（SFDR）。构建了柔性电路板中高频信号线的数学模型,分析了影响柔性电路板中射频信号性能的主要参数。（2）研究了四通道直接调制模拟光收发模块中柔性电路板的结构设计以及射频性能仿真,利用Cadence以及HFSS 3D Layout设计了可用于射频光收发模块的高性能FPC。仿真结果显示,用于光发射子模块（TOSA）中的FPC在15GHz频率范围内单通道回损在25d B以上,单通道插损在0.19d B以下,相邻通道串扰在-64d B以下;用于光接收子模块（ROSA）中的FPC在15GHz频率范围内的单通道回损在21d B以上,单通道插损在0.26d B以下,相邻通道串扰在-50d B以下。（3）成功研制了一款高性能、低成本的四通道射频光收发模块。实验测试结果表明,光收发模块13GHz内各个通道的无杂散动态范围均在91d B·Hz2/3以上,15GHz内各个通道的插损在7d B以下,20GHz内相邻通道的串扰在-15d B以下。可实现20MHz带宽、5GHz载频的64QAM-OFDM信号光背靠背传输后EVM小于1.8%。（4）设计了四通道直接调制模拟光收发一体化模块中跨阻放大器（TIA）芯片的参数控制软件,完成了控制电路的设计以及微控制单元（MCU）端控制程序的编写,可实现控制跨阻放大器的增益、带宽等参数,并实时监控跨阻放大器芯片输入光功率信息。
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