星上双频段多通道微波光子链路传输性能的优化研究

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《2024年基于电磁超材料的微带天线与MIMO天线性能改善研究》范文

《2024年基于电磁超材料的微带天线与MIMO天线性能改善研究》范文

《基于电磁超材料的微带天线与MIMO天线性能改善研究》篇一一、引言近年来,电磁超材料技术的发展推动了无线通信领域的研究。

微带天线与MIMO(多输入多输出)天线作为无线通信的关键组件,其性能的改善对提升无线通信系统的整体性能至关重要。

本文将针对基于电磁超材料的微带天线与MIMO天线的性能改善进行研究,旨在提升天线的辐射效率、增益和带宽等关键性能指标。

二、电磁超材料技术概述电磁超材料是一种具有特殊电磁性质的人工复合材料,其电磁参数可通过设计进行调控。

通过合理设计电磁超材料的结构,可以实现对电磁波的特殊控制,如相位操控、极化转换等。

这些特性使得电磁超材料在微带天线与MIMO天线的性能改善中具有广阔的应用前景。

三、基于电磁超材料的微带天线性能改善研究(一)研究背景及意义微带天线作为一种常见的无线通信天线,具有体积小、重量轻、低剖面等优点。

然而,其辐射效率、增益和带宽等性能指标仍有待提高。

通过引入电磁超材料,可以有效改善微带天线的性能,提高其在实际应用中的竞争力。

(二)研究方法及实验设计本研究采用电磁超材料作为微带天线的覆层或基底材料,通过仿真和实验相结合的方法,研究其对微带天线性能的影响。

实验设计包括制备不同结构的电磁超材料样品,将其应用于微带天线,并测试天线的性能指标。

(三)实验结果及分析实验结果表明,引入电磁超材料后,微带天线的辐射效率、增益和带宽等性能指标均得到显著提高。

通过分析不同结构电磁超材料对微带天线性能的影响,发现特定结构的电磁超材料对微带天线的改善效果更佳。

四、基于电磁超材料的MIMO天线性能改善研究(一)研究背景及意义MIMO天线通过在发送端和接收端使用多个天线,可以有效提高无线通信系统的信道容量和传输速率。

然而,MIMO天线之间存在相互干扰的问题,影响了其性能的发挥。

通过引入电磁超材料,可以降低MIMO天线之间的相互干扰,提高其整体性能。

(二)研究方法及实验设计本研究通过在MIMO天线的各个天线之间引入电磁超材料隔离层,以降低相互干扰。

双音调制星间微波光子链路信号噪声失真比优化

双音调制星间微波光子链路信号噪声失真比优化
Z h u Z i h a n g , Z h a o S h a n g h o n g , Z h a n g H u i , L i Yo n g j u n , C h u X i n g c h u n , H o u R u i ,
W a ng Xi a n g ,Zha o Gu ha o
d e d u c e d wi t h t h e me t h o d o f be s s e l e x p a ns i o n.f o u ie r r t r a n s f o r m/ i n v e r s e f o ur ie r t r . a n s f o n n a nd g r a f a d d i t i o n he t o r y,t h u s ,t h e e x p r e s s i o n o f S N DR wa s d e iv r e d c o n s i d e in r g t he e f f e c t s o f t h i r d — o r d e r i n t e m o r d u l a t i o n
S N DR、 基 波和 三 阶 交调 信 号 功 率随射 频 输 入 功率 的 增 大先 增 大后 减 小 , 存 在 最优 的射 频输 入 信 号 功 率使 S N D R达 到 最 大。相 同射频 输入 功 率条 件 下 , 双边 带调 制 S N D R 大 于单边 带调 制 , 适合 星间微 波
严格 通 用 解析 解 , 考 虑 三阶 交调 失 真 的影 响 , 得 出信 号 噪 声 失真 比 ( S N D R) 的表 达 式 。着 重分 析 了在 不 同调 制方 式 下 S N D R、 基 波和 三 阶交调 信 号功 率 随射 频 输入 功 率 的 变化情 况 。数 值 计算 结 果表 明 :

国家自然科学基金面上项目,微波光子

国家自然科学基金面上项目,微波光子

国家自然科学基金面上项目,微波光子
《国家自然科学基金面上项目:微波光子》
国家自然科学基金面上项目是中国国家自然科学基金资助的一种重要科研项目,旨在支持国家重大科研需求和基础研究。

微波光子是近年来备受关注的一个研究领域,其涉及光子学、微波技术和通信网络等多个领域,具有重要的科研和应用价值。

因此,国家自然科学基金领域专家认为微波光子研究具有重要的前沿性和应用潜力,于是将其列为重点资助项目之一。

微波光子项目主要关注微波和光子技术的融合与创新,旨在实现微波和光子系统的高效集成和协同工作。

该项目涉及的研究内容包括微波光子器件的设计与制备、微波信号与光信号的传输和转换、微波光子系统的控制与优化等多个方面。

项目团队将通过实验研究和理论模拟相结合的方式,探索微波光子领域的新理论、新技术和新方法,推动微波光子技术在通信、雷达、传感等领域的应用。

值得注意的是,微波光子项目不仅仅关注基础研究,还致力于将研究成果转化为技术和产品,促进科研成果的产业化和商业化。

项目团队将积极与产业界合作,推动微波光子技术在通信网络、无线通信、卫星导航等领域的商业应用。

同时,项目团队还将开展相关的人才培养和科普宣传工作,推动微波光子领域的学科发展和人才队伍建设。

通过国家自然科学基金的资助,微波光子项目有望为中国相关领域的科研人员提供更多的经费支持和学术交流平台,促进相关领域的学术研究和技术创新。

相信在项目团队的共同努力下,微波光子领域必将取得更多有价值的研究成果,为中国的科技发展和产业升级做出更大的贡献。

星间微波光子链路的可行性研究

星间微波光子链路的可行性研究
技术方向 [1-2]。与传统的微波传输技术相比,基于
微波光子技术的通信系统具有体积小、重量轻、损
耗低、带 宽 大、抗 电 磁 干 扰 能 力 强、对 调 制 格 式 透
明等优势。近年 来,微 波 光 子 技 术 已 成 功 应 用 于
地面光载射频(
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第 42 卷

第1期




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2021
GUIDANCE & FUZE

2021 年 3 月
文章编号:1671
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2021)
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星间微波光子链路的可行性研究
曹哲玮, 陈心怡, 李思远, 梅
Uπ 是 MZM
的半波电压;
φ 是 MZM 中 光 载 波 和 射 频 信 号 的
相位差;
N RF 是 激 光 器 在 指 定 射 频 (
RF)频 率 ωRF
处的相对强度噪声;
k 是玻尔兹曼常数;
T 是开氏
温度;
PPD 是 PD 的 输 入 光 功
q 是基 本 电 荷 电 量;
率;
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微波光子学技术在卫星通信中的应用研究

微波光子学技术在卫星通信中的应用研究

微波光子学技术在卫星通信中的应用研究在现代通信中,微波光子学技术是一项备受关注的研究领域。

其研究内容主要是运用光电子学、光纤通信等领域的知识,探讨光与微波的相互作用,使得光脉冲控制微波信号,从而实现高速通信的目的。

在卫星通信中,微波光子学技术可以为卫星通信提供高速率、高可靠性、容量大等优势。

通过微波光子学技术,可以将卫星通信系统的信号处理部分转到地面处理,从而使卫星的发射机和接收机能够达到更高的性能。

在微波光子学技术中,最主要的实现手段是光学延迟线。

光学延迟线是指把光信号延迟一定的时间,使其与微波信号出现相位变化,实现微波信号的处理和控制。

利用光学延迟线,可以实现调制、复用等多种功能,从而提高卫星通信的效率和可靠性。

除了光学延迟线,微波光子学技术还可以利用光纤传输系统与微波信号发生相互作用,实现光振荡和微波信号的调制。

这种方法具有成本低、重量轻、抗干扰能力强等优点,可以有效地提高卫星通信的性能。

对于卫星通信来说,微波光子学技术的应用还涉及到调制器、微波光子滤波器、微波光子时钟等领域。

其中调制器是将光电信号转换成微波信号的重要部件。

微波光子滤波器可以根据需要对信号进行滤波。

微波光子时钟则是通过光学脉冲的同步进行微波时钟的控制。

在卫星通信中,微波光子学技术可以帮助卫星通信系统实现更高速度、更大带宽、更低干扰等特性,从而提高卫星通信的性能。

同时,微波光子学技术可以与其他技术相结合,形成更具优势的解决方案,为卫星通信领域的进一步发展提供了广阔的空间。

总之,随着卫星通信的不断发展,微波光子学技术在卫星通信中的应用也将会得到越来越多的探索和应用。

相信在今后的研究中,微波光子学技术将会为卫星通信技术的发展提供更加广泛的应用和更加优异的性能。

微波光子技术在光通信中的应用研究

微波光子技术在光通信中的应用研究

微波光子技术在光通信中的应用研究随着信息和通信技术的迅猛发展,光通信作为新一代通信技术引起了广泛的关注。

而微波光子技术则作为光通信中极具潜力的研究方向,在光通信领域得到了越来越多的应用。

本文将重点探讨微波光子技术在光通信中的应用研究。

一、微波光子技术的基础微波光子技术是指将微波信号和光信号互相转换、处理和传输的技术。

这种技术可借助微波与光之间的频率或时域相互映射关系,实现信号的频率转换、调制、滤波、加/解密、放大等处理,从而提升光通信的性能。

微波光子技术的基础包括光源、光调制器、微波设备、光检测器和信号处理器。

其中,光源和光调制器是微波光子技术的核心部分。

前者提供光信号,后者用来将微波和光信号相互转换。

二、微波光子技术在光通信中的应用1. 高速光通信光通信技术的最大优势在于其高传输速度。

而微波光子技术在光通信中的应用可以进一步提高传输速度。

例如,在多通道光通信系统中,微波光子系统可以利用微波的波分复用和光的时分复用特性,实现巨大的带宽和高速率。

2. 光谱分析微波光子技术可以用于光谱分析,可以通过光电探测器捕捉光信号,将其转换成微波信号,在频率域进行相应的分析。

通过对光信号的频谱分析和参数优化,可以实现高精度、高灵敏度的光谱测量和传感。

3. 光学相干成像光学相干成像技术是一种非接触、高分辨率的三维成像技术。

使用这种技术,可以在材料、单细胞到组织等多个层级上实现成像,为生命科学、医学等领域的研究提供了广泛的应用。

而微波光子技术可以对相干成像技术进行控制和处理,从而提高成像的质量和性能。

三、微波光子技术面临的挑战虽然微波光子技术在光通信中有广泛的应用前景,但其发展还面临一些挑战。

1. 成本问题微波光子技术的器件和系统目前价格较高,其成本还需要进一步降低,才能在光通信等领域得到广泛应用。

2. 技术问题微波光子技术需要运用复杂的理论模型,开发出高性能且稳定的器件和系统,在技术层面还需要不断改进和完善。

3. 光学时钟同步问题在微波光子技术中,光学时钟同步问题也是一个重要的问题,需要进行更深的研究和解决。

多载波微波光子链路动态范围提升机制研究

多载波微波光子链路动态范围提升机制研究

多载波微波光子链路动态范围提升机制探究关键词:多载波微波光子链路,动态范围,沉积和智能控制,自适应增益,数字预均衡,非线性失真补偿一、引言多载波微波光子链路是一种集成了微波和光子技术的高速通信网络,可以实现比传统通信技术更高的速率和更大的容量。

然而,在链路传输中,信号会受到各种不良环境因素的影响,而这些影响将限制链路的动态范围,从而导致信号失真和传输速率下降。

因此,提高链路的动态范围是多载波微波光子链路探究领域中一个重要的问题。

二、多载波微波光子链路动态范围限制因素在多载波微波光子链路中,传输信号主要受到以下几方面因素的影响。

2.1 光学非线性效应在链路传输过程中,应用于光信号的能量会散布到其他频率或光纤中。

同时,光学非线性效应也会在链路中引起功率变化和相位失真。

2.2 微波振荡器的相位噪声微波振荡器的相位噪声也会对链路的动态范围产生影响。

相位噪声是因为微波振荡器的精度和干扰导致的。

2.3 光子器件的非线性失真光子器件的非线性失真会导致光信号的畸变和形变,会导致链路的动态范围受到限制。

2.4 热噪声在链路传输过程中,由于光纤的本质材料特性和外界环境因素的影响,也会产生热噪声,这些噪声将限制链路的动态范围。

三、多载波微波光子链路动态范围提升机制为了克服以上因素给多载波微波光子链路带来的影响,本文提出了一种新的机制来提高动态范围。

该机制包括以下几个方面。

3.1 沉积和智能控制本文中提出的机制利用沉积和智能控制技术来缩减链路中的非线性失真。

我们将一个预先定义的固定信噪比用于智能控制,以克服传输信号的干扰。

沉积技术则用于去除干扰,从而缩减其中的非线性失真。

3.2 自适应增益该机制还使用了自适应增益技术,可允许光信号在传输过程中改变其功率以达到更好的传输效果。

对于链路传输过程中遇到的不良状况,增益可以自适应调整以达到缩减干扰和衰减的目标。

3.3 数字预均衡另一个方法是使用数字预均衡来补偿链路中的非线性失真。

微波光子学理论及其应用的研究

微波光子学理论及其应用的研究

微波光子学理论及其应用的研究微波光子学是一门新兴的交叉学科,它既涵盖了微波技术和光子学的内容,又关注于微波与光子学之间的结合。

它的研究目标是开发出新型微波和光学器件,将微波技术和光机电一体化技术完美结合起来,实现各种新型设备和系统的构建,对于现代通信、信息科学和生物医学等领域的发展,都具有重要的应用价值。

一、微波光子学的概念微波光子学是由光学和微波技术相结合而形成的交叉学科。

微波光学是一种利用微波和漫反射光波进行通信的技术,是现代通信技术的重要组成部分。

其关键技术是微波光子器件,如光纤陀螺仪、微波光学时钟、微波光子器件等。

微波光子学的发展是为了克服传统微波技术所受到的限制,实现高速率和超长距离通讯的目标。

二、微波光子学的发展微波光子学的起源可以追溯到上世纪六十年代。

在这个发展时期,人们开始将微波技术和光子学技术进行结合,并尝试利用光脉冲对微波信号进行处理。

上个世纪九十年代以来,随着技术的不断发展和微波、光子学等多个领域的交叉,微波光子学逐渐发展成了一门新兴的学科。

现在的微波光子学已经成为一门涵盖广泛的领域,例如光纤通信、雷达技术、频带宽度等都有微波光子学的应用。

三、微波光子学的理论基础微波光子学的理论基础主要有两方面,分别是微波技术和光子学技术。

微波技术主要涉及到微波信号源、微波放大器、微波混频器、微波滤波器等器件的设计和制造。

光子学技术则关注光子器件设计和制造,以及光电子器件的研究。

另外,微波光子学的理论还包括大量的光子学和微波学的交叉领域。

例如,光学理论的高阶谐波产生、特定光纤中的非线性光学效应、微波微粒子量子场论等。

总之,微波光子学的理论体系非常复杂,既涉及到微波技术、光子学技术,又涵盖了众多领域的交叉研究。

四、微波光子学的应用微波光子学的应用非常广泛,包括雷达技术、光载波通信、光纤通信等。

学者们正在积极研究相应的应用,以便在常规微波设备的基础上实现更高的灵活性和性能。

下面,我们分别介绍一下微波光子学在不同领域的应用。

微波光子学技术研究及其应用

微波光子学技术研究及其应用

微波光子学技术研究及其应用随着科技的不断发展,微波光子学技术逐渐成为一个新兴的领域,并在广泛的应用中发挥了重要的作用。

微波光子学是一种新型的光电子混合极限技术,是微波技术与光电技术的完美融合。

它可以实现基于光芯片的微波信号发射、调制、传输和接收,在雷达、光通信、无线电频谱监测等方面有着广泛的应用。

微波光子学技术的基础是光与微波之间的相互转换。

这里的光是指光波,而微波则是指电磁波的一种,其频率范围一般在300MHz-300GHz之间。

运用光纤和光学器件的技术手段,可以实现光与微波之间的相互转换,从而实现了微波与光之间的互换。

微波光子学技术与传统的集成电路技术相比,其优势在于:一是具有更高的频率响应速度,通常高达THz量级;二是具有更好的线性动态范围和更高的信噪比;三是具有更好的抗干扰能力和更低的功耗;四是与现有的光通信和微波通信技术具有良好的兼容性。

在雷达方面,微波光子学技术的应用在于:实现微波信号的高速调制和解调,并通过光纤传输将信号送到雷达前端,起到增强雷达信号的作用。

而在光通信方面,微波光子学技术则可以实现光与微波之间的相互转换,实现光频率合成发射器、光频率链路,以及高速光通信等应用。

在无线电频谱监测方面,微波光子学技术也有着广泛的应用。

通过将无线电信号与微波信号相互转换,可以通过光学方法实现宽带高灵敏度的频率搜索和测量,实现无线电信号的谱分析、频谱监测等应用。

此外,微波光子学技术在安全领域、医学图像诊断等方面也有着潜在的应用。

在安全领域,微波光子学技术可以实现高速数据的加密和解密,提高信息安全性;而在医学图像诊断方面,则可以利用微波光子学技术进行医学图像的诊断和治疗,以及肿瘤等疾病的检测等。

总之,微波光子学技术是一项全新的技术,其具有独特的优势和广泛的应用前景。

随着科技的不断发展和创新,微波光子学技术也将持续推动各个领域的进步和发展。

微波光子链路

微波光子链路

微波光子链路微波光子链路是一种利用微波和光子技术实现高速数据传输的新型通信技术。

它将微波信号转换为光信号,通过光纤进行传输,然后再将光信号转换回微波信号,实现远距离、高速、低损耗的数据传输。

本文将详细介绍微波光子链路的工作原理、应用领域以及存在的问题和挑战。

一、微波光子链路的工作原理微波光子链路的工作原理可以分为三个关键步骤:微波信号到光信号的转换、光信号的传输以及光信号到微波信号的转换。

微波信号到光信号的转换是通过光调制器实现的。

光调制器会将微波信号的信息载入到光信号中,形成调制后的光信号。

这个过程中,微波信号的频率将转换为光信号的频率。

接下来,调制后的光信号通过光纤进行传输。

由于光信号在光纤中传输时的衰减较小,因此可以实现长距离的传输。

此外,光信号的传输速度也非常快,可以达到光的速度。

光信号到微波信号的转换是通过光电探测器实现的。

光电探测器会将光信号转换为微波信号,恢复出原始的微波信号。

微波光子链路在通信领域有着广泛的应用。

首先,由于光信号的传输速度快且衰减小,微波光子链路可以实现高速、远距离的数据传输。

因此,它可以应用于长距离的光纤通信网络中,提供高速稳定的通信服务。

微波光子链路还可以应用于雷达系统中。

雷达系统需要对远距离的目标进行探测和跟踪,而微波光子链路可以实现高速、低损耗的数据传输,提供更好的雷达性能。

微波光子链路还可以应用于无线通信系统中。

传统的无线通信系统存在信号传输距离有限和信号受干扰的问题,而微波光子链路可以实现远距离的数据传输和抗干扰能力强的通信。

三、存在的问题和挑战虽然微波光子链路具有许多优势,但在实际应用中还存在一些问题和挑战。

微波光子链路需要使用光纤进行信号传输,而光纤的布线成本较高。

这对于一些需要大规模部署的应用来说可能是一个挑战。

微波光子链路的调制和解调过程中存在一定的信号失真和噪声引入。

这会影响到信号的传输质量和可靠性,需要采取一些信号处理技术来进行补偿和优化。

星上微波光子技术应用研究进展

星上微波光子技术应用研究进展

星上微波光子技术应用研究进展
赵尚弘;李勇军;朱子行;赵卫虎;侯睿;楚兴春
【期刊名称】《空间电子技术》
【年(卷),期】2012(009)004
【摘要】未来宽带、可靠的卫星通信系统是微波与激光链路混合通信系统,微波光子技术集成了微波通信的灵活性和激光传输的低损耗、大带宽优势,可以解决星上微波与激光通信两种体制并存带来的信息融合问题.文章解析了星上微波光子技术的基本内涵,对星上微波信号光学生成、星上微波光子转发与高吞吐量背板间光学互联、星内光无线链路与光域微波放大等星上微波光子关键技术应用研究的国内外最新研究进展进行了全面评述,并指出了一些值得继续关注的研究方向.
【总页数】14页(P14-27)
【作者】赵尚弘;李勇军;朱子行;赵卫虎;侯睿;楚兴春
【作者单位】空军工程大学信息与导航学院,西安710077;空军工程大学信息与导航学院,西安710077;空军工程大学信息与导航学院,西安710077;空军工程大学信息与导航学院,西安710077;空军工程大学信息与导航学院,西安710077;空军工程大学信息与导航学院,西安710077
【正文语种】中文
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星间微波光子链路调制方式的优化

星间微波光子链路调制方式的优化

星间微波光子链路调制方式的优化李轩;赵尚弘;朱子行;韩磊;赵静【期刊名称】《应用光学》【年(卷),期】2013(34)3【摘要】针对外调制星间微波光子链路输出信噪比优化问题,建立了基于双电极马赫-曾德尔调制器的强度调制直接探测星间微波光子链路模型,通过优化调制器调制方式来提高链路性能.用数值模拟方法得到了单边带、双边带和推挽式3种调制方式下链路输出信噪比,利用曲面投影法求得了最优调制方式时一定信噪比要求下发射端所需最小光放大器增益和对应的调制器直流偏置相位.结果表明:相同输入射频信号功率和发射光功率情况下,双边带调制输出信噪比比单边带调制高3 dB,低直流偏置相位推挽调制可以进一步优化输出信噪比.输入射频信号功率为-20 dBm,输出信噪比为17.3 dB时,所需最小光放大器增益为43.9 dB,对应的直流偏置相位为0.87π.【总页数】6页(P547-552)【作者】李轩;赵尚弘;朱子行;韩磊;赵静【作者单位】空军工程大学信息与导航学院,陕西西安710077;空军工程大学信息与导航学院,陕西西安710077;空军工程大学信息与导航学院,陕西西安710077;空军工程大学信息与导航学院,陕西西安710077;空军工程大学信息与导航学院,陕西西安710077【正文语种】中文【中图分类】TN929.13【相关文献】1.运载火箭与中继星间通信链路衰减模型分析与链路需求仿真 [J], 曾博韬;陆浩然;郭业波;刘洋2.多载波输入时星间微波光子链路性能分析 [J], 李轩;赵尚弘;张薇;韩磊;赵静3.基于星间网络拓扑技术的星间链路优化设计 [J], 贺瑜飞4.星间微波光子链路的可行性研究 [J], 曹哲玮;陈心怡;李思远;梅坤;孙东明5.星间光通信链路优化设计 [J], 顾磊;金韬因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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光 电 子 · 激 光
第2 ·L 6 卷 第 9 期 2 0 1 5 年 9 月 o l . 2 6N o . 9 S e t e m b e r 2 0 1 5 p V J o u r n a l o f O t o e l e c t r o n i c s a s e r p
* , ,M , L I Y o n L I X u a n I A O X i n Z HU Z i h a n u n i n - -p - g g j g
( , , , ) S c h o o l o f I n f o r m a t i o n a n d N a v i a t i o n A i r F o r c e E n i n e e r i n U n i v e r s i t X i ′ a n 7 1 0 0 7 7 C h i n a g g g y
: A b s t r a c t M u l t i l e f r e u e n c m i c r o w a v e s i n a l s c a n b e m o d u l a t e d i n t o o t i c a l f i e l d s i m u l t a n e o u s l w i t h p q y g p y m i c r o w a v e h o t o n i c t e c h n o l o o n b o a r d s a t e l l i t e . T h e r e f o r e d a t a m a b e r o c e s s e d a t h i h s e e d o n - p g y y p g p b o a r d a n d t r a n s m i t t e d o v e r l o n d i s t a n c e s b e t w e e n t w o s a t e l l i t e s . W h e n m u l t i f r e u e n c b a n d m i c r o w a v e - g q y , a r e m o d u l a t e d t h e i n t e r o d u l a t i o n d i s t o r t i o n i s o n e o f t h e i m o r t a n t f a c t o r s w h i c h a f f e c t t h e o s i n a l s -m - g p p t i c a l t r a n s m i s s i o n o f m u l t i l e f r e u e n c b a n d s m i c r o w a v e s i n a l s . T h e O t i c a l m o d u l a t i n e r f o r m a n c e p q y g p g p m e t h o d o f o n b o a r d d u a l f r e u e n c b a n d s m i c r o w a v e s i n a l s w i t h t w o c h a n n e l s i n e a c h f r e u e n c b a n d i s - q y g q y r e s e a r c h e d . S e v e r a l o r d e r s o f h a r m o n i c s a n d i n t e r o d u l a t i o n d i s t o r t i o n t e r m s a r e a n a l z e d . E x r e s s i o n s -m y p o u t u t s i n a l t o n o i s e d i s t o r t i o n r a t i o( S ND R) a r e d e d u c e d . O t i m i z e d D C b i a s h a s e a n d m o d u l a t i o n o f p g p p , u a r a n t e e a r e c a l c u l a t e d w h i c h t h e o t i m i z e d o u t u t S ND R. S i m u l a t e d m o d e l s a r e b u i l t u b a s e d i n d e x g p p p o n s i m u l a t e d s o f t w a r e o f O t i S s t e m. R e s e a r c h r e s u l t s s h o w t h a t n o n l i n e a r i n t e r o d u l a t i o n o f r o d u c t s -m p y p ( ) , K u i n c l u d e t h e t h i r d o r d e r i n t e r o d u l a t i o n d i s t o r t i o nI M D 3o f K uI M D 3a n d t h e s e c o n d o r d e r i n t e r - -m - - ) ; m o d u l a t i o n d i s t o r t i o n( I M D 2 b e t w e e n t w o f r e u e n c b a n d s N o n l i n e a r i n t e r o d u l a t i o n r o d u c t s o f K a -m q y p , , ( ) i n c l u d e I M D 3o f K aI M D 2o f K ut h e s e c o n d h a r m o n i c d i s t o r t i o n H D 2o f K u a n d I M D 3b e t w e e n t w o , , f r e u e n c b a n d s . S i m u l a t e d r e s u l t s s h o w t h a t w h e n m o d u l a t i o n i n d e x i s 0 . 1 7 D C b i a s h a s e i s 0 . 5 3 5 π q y p , h a s e a n d o t i m i z e d S ND Ro f K u f r e u e n c b a n d i s 2 1 . 5 0d B . W h e n m o d u l a t i o n i n d e x i s 0 . 2 2D C b i a s p p q y , i s 0 . 5 2 5 a n d o t i m i z e d S ND Ro f K a f r e u e n c b a n d i s 1 5 . 3 2d B . π p q y : ; ; ; K e w o r d s o n b o a r d r o c e s s i n m i c r o w a v e h o t o n i c s m u l t i f r e u e n c b a n d m i c r o w a v e s i n a l s s i n a l - - p g p q y g g y d i s t o r t i o n r a t i o( S ND R) n o i s e
P e r f o r m a n c e o t i m i z a t i o n o f t h e m i c r o w a v e l i n k o n b o a r d h o t o n i c p p w i t h d u a l f r e u e n c b a n d s a n d m u l t i c h a n n e l - - q y
: / D O I 1 0. 1 6 1 3 6 . o e l . 2 0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1 5. 0 9. 0 1 8 5 j j
星上双频段多通道微波光子链路传输性能的优 化研究
李勇军* ,李 轩,缪新萍,朱子行
( ) 空军工程大学 信息与导航学院 , 陕西 西安 7 1 0 0 7 7 摘要: 利用星上微波光子技术, 将多个频段微波信号调制到光域, 可解决数据在星上的高速处理 和星间远距离传输等问题。当多频段微波信号进行光学调制时, 交调失真是影响星上多频段微 每个频段内2信道的微波信号光学调制 波信号光域传输性能的重要因素。研究了星上双频段、 方法, 分别 推 导 了 K 和无杂散动态范围 u、 K a波 段 微 波 信 号 的 输 出 信 号 噪 声 失 真 比 ( SNDR) ( 表达式, 分析了各次谐波和各阶交调失真分量对链路性能的影响, 获得了保证链路输出 S FDR) 并进行了 SNDR 最 优 的 最 佳 直 流 偏 置 相 位 和 调 制 系 数 。 利 用 O t i S s t e m 软件建立了仿真模型, p y 仿真验证。研究结果表明, 分量、 频段间 K u频 段 中 非 线 性 交 调 分 量 包 括 自 频 段 三 阶 交 调 ( I MD 3) 分量; I MD 3分量和频段间二阶交调( I MD 2) K a频 段 中 非 线 性 交 调 分 量 包 括 自 频 段 I MD 3分量、 、 ( ) 。 频 段 分 量 频 段 二 次 谐 波 分 量 以 及 频 段 间 分 量 对 于 频 段 信号, 当 K u I MD 2 K u HD 2 I MD 3 K u 对于 K 调 制 系 数 和 直 流 偏 置 相 位 分 别 为 0. 1 7 和 0. 5 3 5 SNDR 取 得 最 优 值 2 1. 5 0d B; a频 段 信 π时 , 调 制 系 数 和 直 流 偏 置 相 位 分 别 为 0. 号, 2 2 和 0. 5 2 5 SNDR 取 得 最 优 值 1 5. 3 2d B。 π时 , 关键词: 星 上 处 理 ;微 波 光 子 ;多 频 段 微 波 信 号 ;信 号 噪 声 失 真 比 ( ) 中图分类号: T N 9 2 7 . 2 A 文 章 编 号 : 1 0 0 5 0 0 8 6 2 0 1 5 0 9 1 6 8 5 0 7 文 献 标 识 码 : - - -
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