本文關(guān)鍵詞：基于光纖鎖模腔的光子微波信號產(chǎn)生技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 光子微波信號 鎖模 有理數(shù)諧波鎖模 幅度均衡

【摘要】：微波光子技術(shù)是利用光子技術(shù)的優(yōu)勢完成微波頻段信號產(chǎn)生與處理的一門新興技術(shù),與傳統(tǒng)的微波技術(shù)相比有抗電磁干擾能力強(qiáng)、傳輸損耗小、傳輸頻帶大等優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用到航空、通信等多個領(lǐng)域。在微波光子技術(shù)中,光生微波信號是重要的一環(huán),它是決定整個微波光子系統(tǒng)性能的決定因素之一,因此引起了廣泛的關(guān)注和大量的研究。在光子微波信號產(chǎn)生的眾多手段中,光纖鎖模腔可產(chǎn)生高頻微波信號同時又避免了比較困難的譜線濾波環(huán)節(jié),是一種極具潛力的方法。本論文主要在利用光纖鎖模腔中的有理數(shù)諧波鎖模產(chǎn)生高重復(fù)頻率的微波信號并在系統(tǒng)性能優(yōu)化和功能拓展等方面開展了研究工作。論文首先對微波光子技術(shù)及鎖模技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題進(jìn)行了總結(jié)和闡述,并針對鎖模技術(shù)里的有理數(shù)諧波鎖模進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析。通過分析可以發(fā)現(xiàn)有理數(shù)諧波鎖模產(chǎn)生高頻微波信號存在的主要問題是當(dāng)倍頻階數(shù)變大時脈沖幅度不均衡,這是由系統(tǒng)中存在的超模噪聲和幅度噪聲導(dǎo)致。針對存在的問題,本論文開展了兩項(xiàng)主要工作:(1)為擴(kuò)展光生微波系統(tǒng)功能,實(shí)現(xiàn)超模抑制的多路微波信號輸出,我們提出了一種新型的有理數(shù)諧波鎖模結(jié)構(gòu)。方案用波分復(fù)用器構(gòu)成雙環(huán)路結(jié)構(gòu),通過調(diào)諧環(huán)路內(nèi)部的光延時線改變其腔長得出不同倍頻的微波信號輸出,通過兩路光信號在半導(dǎo)體光放大器內(nèi)部的增益競爭作用實(shí)現(xiàn)超模抑制。該方案不需加額外器件,可以同時輸出具有大范圍超模抑制效果的多路不同倍頻的微波信號。(2)提出了一種抑制幅度噪聲的新方案,方案中我們構(gòu)建了一個可調(diào)諧的光纖有源濾波器,可以對鎖模脈沖進(jìn)行濾波進(jìn)而獲得平坦的光脈沖輸出,分別進(jìn)行了MATLAB仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。該方案具有良好的可調(diào)諧性和脈沖幅度均衡效果。通過論文工作,我們對光纖鎖模技術(shù)的光生微波信號的理論和系統(tǒng)性能優(yōu)化方法開展了研究,所提方案結(jié)構(gòu)簡單、性能良好,為光子微波信號產(chǎn)生技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路。
【關(guān)鍵詞】：光子微波信號 鎖模 有理數(shù)諧波鎖模 幅度均衡
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN015;TN713
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 第一章 緒論7-25
• 1.1 微波光子技術(shù)7-11
• 1.1.1 微波光子技術(shù)的發(fā)展8
• 1.1.2 微波光子技術(shù)的應(yīng)用8-11
• 1.2 光微波信號的產(chǎn)生11-17
• 1.2.1 光外差法11-13
• 1.2.2 電光調(diào)制法13-14
• 1.2.3 光諧波濾波法14-17
• 1.3 鎖模技術(shù)17-23
• 1.3.1 主動鎖模技術(shù)18-19
• 1.3.2 有理數(shù)諧波鎖模技術(shù)19-20
• 1.3.3 被動鎖模技術(shù)20-23
• 1.3.4 主被動混合鎖模技術(shù)23
• 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排23-25
• 第二章 RHML的基本理論及問題分析25-34
• 2.1 RHML的理論分析25-26
• 2.2 RHML的時域分析模型26-29
• 2.3 RHML的頻域分析模型29-31
• 2.4 RHML脈沖幅度不均衡的原因31-32
• 2.5 小結(jié)32-34
• 第三章 基于RHML的雙頻且抑制超模的微波光子信號產(chǎn)生34-44
• 3.1 已有超模噪聲抑制方案34-35
• 3.2 理論分析35-37
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論37-42
• 3.3.1 雙頻微波信號的產(chǎn)生38-40
• 3.3.2 雙腔對超模的抑制40-42
• 3.4 小結(jié)42-44
• 第四章 利用有源濾波器實(shí)現(xiàn)RHML脈沖的幅度噪聲抑制44-54
• 4.1 已有幅度噪聲抑制方案44-45
• 4.2 理論分析及仿真45-49
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論49-52
• 4.4 小結(jié)52-54
• 第五章 總結(jié)與展望54-56
• 5.1 本論文工作總結(jié)54-55
• 5.2 不足與展望55-56
• 致謝56-57
• 參考文獻(xiàn)57-65
• 附錄65-66

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