相干光接收机具有灵敏度高,中继距离长,选择性好,通信容量大,具有多种调制方式等众多优点,最近几年,因为光器件和数字信号处理技术的进步,相干接收机又再次成为研究的热点。论文中设计了在相干接收中用于处理基带信号的高灵敏度宽带光接收机。论文采用了高灵敏度的PIN-TIA和时钟抖动小的LA-CDR,相应得选取了PTCM965-002和ADN2812芯片来构建宽带高灵敏度光接收机。经过精心的原理图和PCB板设计,以及硬件调试工作后,最终测得宽带高灵敏度光接收机的速率范围在1Gbps～2.7Gpbs,并测得它在速率1Gpbs,1.25Gpbs,2.5Gbps,2.7Gpbs时的灵敏度分别为-24.8dBm,-23.5dBm,-22.7dBm,-21.7dBm。论文中介绍了相干检测的原理和相干解调方案,并对采用异步解调方案的外差平衡相干接收机进行了仿真设计,研究激光器线宽、本振光功率和调制速率对相干接收机性能的影响。仿真结果表明激光器的线宽越窄,本振光功率越大,调制速率越低,相干接收机的灵敏度越高;反过来,相干接收机的灵敏度则越低。论文还设计了用于相干接收机中对中频进行放大的,高增益,宽带,低噪声放大器。论文采用了渐变线和放大芯片AMMP-6220来构建中频放大器的设计方案,通过调整渐变线的尺寸,即宽度和长度,来改善放大芯片的增益平坦度。论文对中频放大器进行仿真,仿真结果表明合理的渐变线设计确实能改善放大器的增益平坦度。最后根据仿真设计对放大器进行了PCB板设计,经硬件调试后,最终测宽带低噪声放大器的带宽为6GHz-14GHz,增益为20dB,在6GHz到12GHz内,增益平坦度维持在1dB以内。