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微波光子滤波器的研究

作　者: 赵起
导　师: 董玮
学　校: 吉林大学
专　业: 集成电路工程
关键词: 微波光子滤波器级联结构延时
分类号: TN713
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

随着科学技术的发展，人们早已步入信息时代，纷繁复杂的信息变成我们每时每刻所要面对的主体，因此对信息传输的要求变的越来越高。传统的无线微波通信具有可移动和没有连接线等优点，但它已经不能满足现代信息传输对带宽的要求；而光纤通信技术具有低损耗、带宽大、抗干扰能力强等优点，结合这两种通信技术而形成的微波光子技术在未来的信息社会将会大放异彩。微波光子滤波器作为微波光子学的重要组成部分，受到了广大科研工作者的关注。本论文首先从微波光子学的发展和特点着手，介绍了微波信号光产生的方法，包括光注入锁定技术、光学锁相环、基于外部调制的微波信号产生等手段，后续介绍了微波光子滤波器的研究意义，以及国内外的研究现状。接着介绍了微波光子滤波器的相关理论，主要从相位调制和强度调制两方面描述了微波光子滤波器的调制方式及特点，以及抽头数、各分支加权系数和延时时间对滤波器性能的影响。计算了两抽头，四抽头的有限冲击响应（FIR）滤波器的滤波特性，讨论了当抽头数增多时，滤波特性曲线的峰值变得尖锐，说明Q值增大，滤波特性变好，但是会引入旁瓣，对滤波不利。继而讨论了不同功率比例接入环路时，无限冲击响应（IIR）滤波器的滤波特性，当接入环路的功率越小时，Q值越大，滤波特性越好，但是在实际应用中，由于环路中的功率衰减很快，因此接入的功率较小时，滤波效果不明显。接着讨论了级联结构中，总的系统函数等于各级传递函数乘积时所需要满足的条件，并利用Optisystem软件对两抽头和四抽头的FIR结构和相关级联结构进行仿真，仿真结果与计算结果相一致。最后通过搭建微波光子滤波器系统，对各延时器件进行参数测试，对级联结构的实际滤波特性做了测试，与理论计算和仿真结果一致。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-18
  1.1 微波光子学的发展及特点  9-10
  1.2 微波光子学的主要技术  10-13
  1.3 微波光子滤波器研究的意义  13-15
  1.4 微波光子滤波器的研究现状  15-17
  1.5 论文的主要内容  17-18
第二章微波光子滤波器的基本原理  18-40
  2.1 微波光子滤波器的基础理论  18-22
  2.2 调制理论简介  22-28
    2.2.1 基于相位调制  22-26
    2.2.2 基于强度调制  26-28
  2.3 微波光子滤波器的相关概念  28-32
    2.3.1 相干性  29
    2.3.2 可调性  29-31
    2.3.3 可重构性  31-32
    2.3.4 正负系数  32
  2.4 基本结构的微波光子滤波器  32-40
    2.4.1 两抽头 FIR 型滤波器  32-34
    2.4.2 四抽头 FIR 型滤波器  34-36
    2.4.3 IIR 型滤波器  36-40
第三章微波光子滤波器级联结构的计算和仿真  40-52
  3.1 级联理论简述  40-44
  3.2 FIR 分别与 FIR 和 IIR 级联  44-47
  3.4 利用 Optisystem 软件仿真  47-52
第四章微波光子滤波器的性能测试及分析  52-60
  4.1 实验仪器简介  52-53
  4.2 微波光子滤波器系统搭建  53-60
第五章总结与展望  60-62
参考文献  62-67
致谢  67-68
作者简介  68

微波光子滤波器的研究

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