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近年来,一种新的宽带接入技术——毫米波ROF技术已经逐渐成为当今通信领域中的一个研究热点。这种技术结合了无线传输和光纤传输的优点,它既可以增大通信容量又可以降低设备成本。毫米波ROF光传输系统的研究中有三个关键技术,分别是毫米波信号的生成方法、光纤色散效应对系统传输性能的影响和基站设备的低成本。
本文阐述了ROF技术的研究背景,毫米波ROF光传输系统的结构、技术特点、研究现状和关键技术;理论分析和比较了几种毫米波ROF信号的光学生成方法的特点。分析了一种基于光子倍乘法的毫米波信号发生器技术。在理论分析了光子倍乘法原理,扫频光波产生原理以及周期性光滤波器的滤波特性之后,建立了一种基于该方法的60GHz-ROF信号发生器的系统模型,并选用Mach-Zehnder干涉仪和Fabry-Perot光滤波器作为周期性光滤波器:根据系统模型结构,论文分别对三角扫频波和正弦扫频波的系统性能进行了数学分析和数值仿真,并对系统性能进行了优化,仿真的结果表明:四种扫频波系统都可以产生60GHz的毫米波载波信号,但从输出信号频谱特性和工程实现角度等方面综合比较,选择正弦波作为扫频信号较为适宜。此外,提出了一种对上述系统的改进方案,即用频率可调的预啁啾激光器代替原来的系统模型中扫频光波产生装置,并且通过数值仿真验证了这种方案的有效性。分析了光纤色散对两种毫米波ROF光传输系统传输性能的影响,这两种系统分别是双边带光强度调制的系统和基于光子倍乘法的系统,通过数值仿真,说明了基于光子倍乘法的毫米波ROF光传输系统具有很好的容忍光纤色散的优点。介绍了ROF技术在各种不同领域中的应用,体现了该项技术良好的实用价值。