微波本振信号及波形信号光学生成技术研究

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1、硕士学位论文＿參Ｉ微波本振信号及波形信号光学生成技术研究１１作者姓名硕指导教师姓名、职称文爱军教授申请学位类别工学硕士微波本振信号及波形信号光学生成技术研究作者姓名商硕指导教师姓名、职称文爱军教授申请学位类别工学硕士学校代码10701学号1501120310分类号TN92密级公开西安电子科技大学硕士学位论文微波本振信号及波形信号光学生成技术研究作者姓名：商硕一级学科：信息与通信工程二级学科：光通信学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：文爱军教授学院：通信工程学院提交日期：2018年6月ResearchonPhotonicGenerationof

2、MicrowaveLocalOscillatorSignalandWaveformSignalAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinOpticalCommunicationsByShangShuoSupervisor:WenAijunTitle:ProfessorJune2018西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及

3、取得的研宄成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研宂成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一．学位论文若有不实之处，本人承担切法律责任。本人签名：押认日期：ｋ／Ｖ西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研宄生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学＾？学校有权保留送交

4、论文的复印件，允许查阅、借阅论文，；学校可以公布论文的全部或部分内容允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。：ｍｉ导师签：祆本人签名＿名．＼丨、丨ｖ日期日期：：摘要摘要近年来，雷达、卫星通信、电子侦察对抗以及下一代宽带无线通信等领域呈现了向多功能一体化方向发展的趋势，要求工作带宽大、容量大、波形产生灵活、载频稳定度高且调谐灵活，而传统的电子系统很难满足这些需求。微波光子学是一门将微波和光学相融合的新兴学科，可以克服传统电子技术存在的问题。与传统的电子系统相比，

5、微波光子技术具有通带带宽大、可重构性强、传输损耗小、重量轻、体积小、无电磁干扰等优点，基于微波光子学产生微波信号具有明显优势。本文针对微波本振信号及三角波和方波信号光学生成技术重点展开了研究，主要工作如下：1.提出并实验研究了基于相位调制器的可调谐二倍频光电振荡器的微波本振信号生成方案。相对于其他方案，该方案避免了直流漂移的问题，频率可调谐范围较大，相位噪声较低，结构简单。2.研究了一种基于内嵌强度调制器（IM）的Sagnac环与双平行马赫增德尔调制器（DP-MZM）级联的十二倍频微波本振信号生成方案。该方案大幅度提高了倍频因子，光载波和杂散谐波均得到有效抑制，可生成较纯

6、净的微波甚至毫米波本振信号。3.研究了基于偏振复用马增调制器（PDM-MZM）的三角波和方波信号光学生成方案。该方案避免了任何滤波器的使用，结构简单，并利用平衡探测器（BPD）对其进行了改进，对改进后的方案分别进行了仿真和实验验证。BPD可以不依赖于调制指数将干扰频率分量差分相消，有效频率分量增强。4.提出并仿真研究了基于偏振复用马增调制器（PDM-MZM）和平衡探测器（BPD）的倍频三角波和方波信号光学生成方案。该方案可以生成二倍频的三角波和方波信号，提高了信号的重复频率，缩短了脉冲周期。BPD可将干扰的频率分量差分相消，有效频率分量增强，避免了倍频器和复杂调制器的使用

7、。5.提出并仿真研究了基于IM和PDM-MZM级联的倍频三角波和方波信号光学生成方案。该方案利用偏振复用信号相互正交、互不干涉、在光电探测器中可以独立拍频的特点生成二倍频的三角波和方波信号，提高了信号的重复频率，缩短了脉冲周期，并且减少了电移相器的使用个数，降低了对调制指数的需求，避免了倍频器和复杂调制器的使用。6.提出并仿真研究了基于IM和内嵌IM的Sagnac环级联的倍频三角波和方波信号光学生成方案。该方案同上述方案具有相同的原理和优势，且相比于上述方案调制器简单，减少了直流偏压的个数。关键词：微波光子学，本振信号，三角波