基于光子波形发生器产生高效超宽带信号的研究[权威资料]

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1、基于光子波形发生器产生高效超宽带信号的研究　　摘要：利用一个多功能光子波形发生器生成一组5.5GHz超宽带信号。多功能光子波形发生器由一个单级双驱动马赫曾德尔调制器及一段单模光纤组成，通过调节双驱动马赫曾德尔调制器的输入射频信号及直流偏置，以及单模光纤的色散，可以产生单峰脉冲、双峰脉冲和一个具有高功率谱效率的超宽带信号，产生的超宽带信号完全符合美国联邦通信委员会制定的室内通信辐射限制要求，普通的单峰脉冲和双峰脉冲的光功率谱效率分别可以达到0.1%和0.74%，经过变量特殊设置，可以产生一个高效的超宽带信号，其功率谱效率可以高达24.03%。这种超宽带信号发生器可以

2、用于室内定位、室内通讯等领域。　　关键词：超宽带；调制技术；信号处理；信号产生；光载无线通信　　TH29文献标志码：Adoi：10.3969/j.issn.1005-5630.2016.03.009　　1005-5630（2016）03-0238-05　　Abstract：Aphotonicversatilewaveformgeneratorisusedtogenerateagroupof5.5GHzultrawideband（UWB）signals.Thephotonicversatilewaveformgeneratorconsistsofasingle-st

3、agedual-driveMachZehndermodulatorandaspanofsingle-modeopticalfiber.Byadjustingtwoinputradio-frequencysignalsandtwodirect-currentbiasofthemodulatorandthechromaticdispersionofthefiber，monocyclepulse，doubletpulseandaspecificUWBsignalcanbegenerated.Thepowerspectraldensityofthegeneratedsig

4、nalsfitstheFederalCommunicationsCommissionindooremissionmaskwell.Themonocyclepulseanddoubletpulsehavespectralpowerefficienciesof0.1%and0.74%，respectively.Foraspecialsetting，thegeneratorcangenerateakindofUWBsignalofupto24.03%spectralpowerefficiency.TheUWBsignalgeneratorcanbeusedforindo

5、orpositioningandindoorcommunicationapplications.　　Keywords：ultrawideband（UWB）；odulationtechnique；signalprocessing；signalgeneration；radiooverfiber　　Introduction　　Ultrawideband（UWB）radiocommunicationisregardedasoneofthepromisingtechniquesforthenext-generationhigh-data-rateshort-rangewir

6、elesscommunicationsystemsbecauseofitsadvantagesoflowcost，lowpowerconsumption，highcapacityandmultipathrobust[1-3].VariousschemesofUWBsignalgenerationhavebeenproposedbymeansofphotonictechniques，includingelectro-opticphasemodulation，relaxationoscillationsofasemiconductorlaserandcross-pha

7、semodulationinasemiconductoropticalamplifier，torealizeUWB-over-fibertechnologyaswellastoreducetheuseofexpensivehigh-speedradiofrequency（RF）components[4-7].ThekeychallengeofUWBsignalgenerationistomeettherequirementofspectralmaskspecifiedbythefederalcommunicationscommission（FCC）[8].Howe

8、ver，s