使用双电极Mach_Zehnder调制器产生毫米波的新型mm_ROF系统

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1、第35卷第4期光电工程Vol.35,No.42008年4月Opto-ElectronicEngineeringApril,2008文章编号：1003-501X(2008)04-0126-05使用双电极Mach-Zehnder调制器产生毫米波的新型mm-ROF系统朱美伟，林如俭，叶家骏，修明磊(上海大学通信与信息工程学院，上海200072)摘要：针对光学倍乘法生成的毫米波幅度难以调整到最佳的问题，提出使用双电极Mach-Zehnder调制器生成毫米波的方案。光波进入双电极调制器分为两路分别由两反相的微波信号调相，叠加后产生FM-IM转换效应，经光电转换后产生的高次谐波含有毫米波成分，只需调

2、整调相指数就可使所需的毫米波幅度最大。另外还提出用子载波调制并充分利用MZ强度调制器的非线性特性实现为上行链路提供远程本振的方法。仿真系统实现了数据在上下行链路的传输，证明基于该毫米波生成技术和远程本振产生方法的毫米波ROF系统的可行性。关键词：毫米波；生成技术；双电极Mach-Zehnder调制器；光纤无线电；远程本振中图分类号：TN761文献标志码：ANovelMillimeter-WaveRadio-over-FiberSystemUsingDual-ElectrodeMach-ZehnderModulatorforMillimeter-WaveGenerationZHUMei-w

3、ei，LINRu-jian，YEJia-jun，XIUMing-lei(SchoolofCommunicationandInformationEngineering,ShanghaiUniversity,Shanghai200072,China)Abstract:Toovercomethedifficultyofoptimizingtheamplitudeofmillimeter-wavegeneratedbyopticalfrequencymultiplication,anovelmillimeter-wavegenerationtechniqueusingdual-electrode

4、Mach-Zehnder(MZ)modulatorisproposed.Light-waveinjectedintodual-electrodeMZmodulatorissplitintotwoopticalcarriers,whicharephasemodulatedbytwomicrowavesignalsrespectivelyandthencombinedtogether.Thenthelight-wavehaseffectofFM-IMconversionandisphotodetectedtogenerateelectricalsignalconsistingofharmon

5、icsofthemicrowavesignal.Thedesiredmillimeter-wavesignalisincludedintheharmonicsandcanbemaximizedjustbyadjustingphasemodulationindex.Remotelocal-oscillatordeliveryforuplinkutilizingsubcarriermodulationandthenonlinearityofMZintensitymodulatorisalsoproposed.Datatransmissionissuccessfullyimplementedo

6、ndownlinkanduplink.Itshowsthatmillimeter-waveRadiooverFiber(ROF)systembasedontheproposedgenerationtechniqueandtheremotelocal-oscillatordeliveryisfeasible.Keywords:millimeter-wave;generation;dual-electrodeMach-Zehndermodulator;ROF;remotelocal-oscillator;1引言随着用户对多媒体等数据业务的需求日益增长，未来无线通信必将朝着大容量高速率方向发展

7、，而毫米波ROF技术(Millimeter-waveRadio-over-Fiber)以其容量高、带宽大、成本低、适合组成微蜂窝或微微蜂[1]窝系统(Pico-cell)等特点正在越来越受到关注，成为下一代高速移动通信的候选方案之一。毫米波信号在[2]中心站(CS)产生然后通过光纤传送到多个分布的基站，复杂的信号处理和设备都集中在中心站，而基站被尽量简化以节约成本，这对多个基站的微微蜂窝系统而言很重要。很显然毫米波的光学生成方法是毫