学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

多模光纤微波光子链路中的模式噪声研究

作　者: 王旭昌
导　师: 侯韶华
学　校: 南京邮电大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 模式噪声多模光纤微波光子链路光载无线系统频率啁啾非线性
分类号: TN929.11
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 1次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

模式噪声是在多模光纤中产生的噪声,表现为对信号的寄生调幅,模式噪声的出现会提高数字通信系统的误码率,降低模拟通信系统的信噪比。微波光子链路结合了光纤通信和无线通的优点,有大容量、低损耗、接入方便、系统复杂度低等优势;由于多模光纤的易安装、配套设备成本低等特点,使得多模光纤微波光子链路受到了广泛的研究。对多模光纤微波光子链路中模式噪声进行分析可以为改善系统性能提供方向。文章首先介绍了多模光纤微波光子链路和模式噪声的背景、研究现状,然后分析了多模光纤的传输特性和模式噪声的起源与影响。多模光纤的频率响应在低频区随频率的增加而降低,在高频区有多个通带,是值得开发的。模式噪声是一种乘性噪声,它的产生会使数字光纤通信系统的眼图张开度变小,造成系统误码率增加;模拟光纤通信系统会因为模式噪声而使得信号信噪比恶化和产生非线性失真。接着给出了论文所考虑的性能参数,主要有增益性能、信噪比性能、非线性失真(谐波和互调)、误差矢量幅度EVM、误符号率和Q因子。将多模光纤微波光子链路设计成满足一系列性能规范的系统需要做出几个重要选择,论文对光纤、光源、调制方式、检测方式等的选择作了介绍。然后根据强度调制-直接检测多模光纤微波光子链路的结构,通过对链路各部分信号的分析建立了模式噪声的数学模型,并分析了模式噪声与链路增益、载噪比和非线性失真的关系,得出了增益波动、载噪比和非线性失真与啁啾、光调制深度、入射方式、光纤长度、检测器面积的关系。接下来利用模型通过仿真分析了基于多模光纤的微波光子链路的性能,包括增益、信噪比、非线性。并对采用不同调制格式的系统进行了仿真,得出了误差矢量幅度EVM、误符号率、Q因子值与调制深度和调制阶数的关系。通过分析和仿真得出了使用低啁啾发射机、较大调制深度、中心入射技术和较大的检测面积可以降低模式噪声对增益、载噪比的影响,改善非线性效应,从而增强传输性能。最后进行了对本文总结和对多模光纤微波光子链路的展望。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-13
  1.1 引言  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-11
  1.3 本文内容及框架  11-13
第二章多模光纤中的模式噪声分析  13-23
  2.1 多模光纤的传输特性  13-18
    2.1.1 多模光纤导光原理  13-14
    2.1.2 多模光纤的频率响应与带宽  14-16
    2.1.3 多模光纤中的色散  16-17
    2.1.4 石英光纤与塑料光纤的性能比较  17-18
  2.2 模式噪声的产生和影响  18-21
    2.2.1 散斑图样  18-19
    2.2.2 模式选择性损耗  19-20
    2.2.3 模式噪声产生的条件及影响  20-21
    2.2.4 降低模式噪声的途径  21
  2.3 本章小结  21-23
第三章多模光纤微波光子链路设计  23-35
  3.1 链路的性能参数  23-28
    3.1.1 增益性能  23-24
    3.1.2 信噪比性能  24
    3.1.3 非线性失真  24-27
    3.1.4 误差矢量幅度EVM  27
    3.1.5 误符号率和Q 因子值  27-28
  3.2 多模光纤微波光子链路设计选项  28-34
    3.2.1 多模光纤的选择  28-29
    3.2.2 检测技术的选择  29-30
    3.2.3 光源的选择  30-31
    3.2.4 调制方式的选择  31-34
  3.3 本章小结  34-35
第四章多模光纤微波光子链路模式噪声的建模  35-47
  4.1 强度调制-直接检测微波光子链路的结构  35-36
  4.2 模式噪声的数学分析  36-40
  4.3 链路增益和载噪比模型  40-41
    4.3.1 模式噪声对链路增益的影响  40
    4.3.2 模式噪声对载噪比的影响  40-41
  4.4 非线性失真分析  41-46
  4.5 本章小结  46-47
第五章多模光纤微波光子链路的仿真及性能分析  47-62
  5.1 模式噪声对链路增益的影响  47-50
  5.2 模式噪声对载波噪声比的影响  50-51
  5.3 模式噪声对非线性效应的影响  51-56
  5.4 模式噪声对数字性能的影响  56-61
    5.4.1 仿真说明  57-59
    5.4.2 误差矢量幅度性能  59-60
    5.4.3 误符号率和Q 因子性能  60-61
  5.5 本章小结  61-62
第六章总结与展望  62-64
致谢  64-65
参考文献  65-68
攻读学位期间发表的学术论文  68

多模光纤微波光子链路中的模式噪声研究

内容摘要

全文目录

相似论文