基于外部调制的光载毫米波传输特性研究

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1、Nfv硕士学位论文基于外部调制的光载毫米波传输特性研究学科专业电子与通信工程学位类型□科学学位√□专业学位研究生姓名刘志伟导师姓名、职称郑之伟讲师论文编号S1601833湖南师范大学学位评定委员会办公室二零一六年五月分类号TN929.1密级公开学校代码10542学号201212110020基于外部调制的光载毫米波传输特性研究TheResearchofOpticalMillimeter-waveTransmissionCharacteristicbasedonExternalModulation研究生姓名

2、刘志伟指导教师姓名、职称郑之伟讲师学科专业电子与通信工程研究方向光载无线通信湖南师范大学学位评定委员会办公室二零一六年五月湖南师范大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中邑经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均邑在文中明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承捏。学位论文作者签名：嫌刮尤年日刮叫湖南师巧大学学位论文

3、版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南师范大学可Ｌ乂将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索１，可＾采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。／２、不保密曰。＂＂ＬＶ（请在乂上相应方框内打）作者签名：却曰期：么４年主月之７曰导师签名：曰期：月心曰７５３摘要根

4、据香农定律，提高无线信号载波的频率能够提供更大的通信带宽和容量，针对未来无线高速通信的需求，人们将目光转移到了高频的毫米波频段，光载无线通信（Radiooverfiber，ROF）技术有效的解决了无线通信中低频段频谱资源不足的问题，并且给无线通信带来了更高带宽和更大容量。当前ROF技术发展主要面临两个问题，一是高频光载毫米波的产生、调制对器件带宽有很高的要求，二是随着载波频率提高，光载毫米波信号的会受到色散效应的影响，限制了光纤的传输距离。针对以上两个问题，本论文采用了光倍频技术和改进的外部调制技术对R

5、OF系统的传输性能进行研究，并利用光通信软件Optisystem实现仿真。一是研究了毫米波段（40GHz、60GHz、100GHz）的ROF系统传输性能。采用传统的外部调制，分别比较了四倍频技术和八倍频技术产生40GHz、60GHz和100GHz毫米波的传输性能，加载数据速率为5Gb/s的OOK信号，四倍频技术产生毫米波的ROF系统传输距离是八倍频技术的两倍，可以看出，该数据速率条件下四倍频技术的系统传输性能更好；加载数据速率为2.5Gb/s的OOK信号，两种倍频技术产生毫米波的ROF系统传输距离基本相

6、同，而八倍频技术可以利用更低的射频信号产生同频率的毫米波，并有着更低的功率损耗，因此该数据速率条件下八倍频技术可以降低系统成本。I二是研究了一种改进的外部调制技术，利用上述的倍频原理得到频率间隔分别为40GHz、60GHz和100GHz的两个光边带，且只让其中一个光边带携带数据信息，通过光纤传输到基站后得到的电毫米波频谱纯度很高，有效的抑制了色散对ROF系统传输性能的影响。通过加载数据速率分别为2.5Gb/s，5Gb/s和10Gb/s的OOK信号，结果显示，产生相同频率（40GHz、60GHz、100G

7、Hz）的毫米波，改进的外部调制技术产生毫米波的ROF系统传输距离是传统的外部调制技术的两倍，且有着更低的功率损耗。由此说明，改进的外部调制技术产生毫米波的ROF系统有效的抑制了光纤色散的影响，系统传输性能更好。构建QPSK-ROF系统，结果显示，产生60GHz毫米波的QPSK-ROF系统通过光纤传输100km后得到星座图收敛较好，误码率显示在9以下，说明了改进的外部调制技术产生高频率毫米波的10ROF系统加载QPSK调制信号后依然可以保持良好的传输性能。关键词：ROF系统；外部调制；多倍频；毫米波；Q

8、PSK调制信号IIAbstractAccordingtotheshannon'slaw,itcanprovidegreaterstoragecapacityandcommunicationbandwidthbyimprovingthewirelesssignalcarrierfrequency.Tomeetthedemandforhigh-speedwirelesscommunicationinfuture,Researchersfocus