基于矢量合波原理微波稳相光传输探究

《基于矢量合波原理微波稳相光传输探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于矢量合波原理微波稳相光传输探究　　摘要：针对微波光子链路在实际应用中信号相位受光纤温度变化产生的波动，利用检波器矢量和原理检测微波信号的相位偏差量，并设计了信息处理模块控制可调谐电移相器进行精准的相位补偿，实现微波信号的相位稳定传送。在理论模型的基础上，实验测试了温度变化对微波光链路相位的影响，并构造了微波稳相光传输系统，使用25km的标准单模光纤传输10GHz微波信号，对系统输出信号进行了长时间测量，相位波动稳定控制在±2°以内，实验结果验证了该方案的可行性。关键词：微波光子学；光纤链路；

2、相位稳定；矢量和中图分类号：TN911.74?34文献标识码：A文章编号：1004?373X（2014）03?0042?03StudyonmicrowavephasestabilityopticaltransmissionbasedonvectorsumTIANJia?yi1，WUGuo?cheng2（1.CollegeofElectroningEngineering，ChongqingUniversityofPostsandTelecommunications，Chongqing400065，

3、China；2.ChongqingOptoelectronicsResearchInstitute，12Chongqing400060，China）Abstract：Aimingatthefluctuationproblemofthesignalsphaseinmicrowavefiber?opticsystemaffectedbythetemperaturechangeofopticalfiber，aninformationprocessingmoduleisdesignedtocontrol

4、tunablephaseshifterforprecisephasecompensation.Thusthephase?stabletransmissionofmicrowavesignalsisachievedbyusingtheprinciplesofvectorsumtodetectaphasedeviationofthemicrowavesignal.Basedonthetheoreticalmodel，theinfluenceoftemperaturevariationonthepha

5、seinformationofmicrowaveopticallinkisexperimentedandtested，andthemicrowavephase?stableopticaltransmissionsystemisstructured.10GHzmicrowavesignalsaretransmittedwith25kmstandardsingle?modefiberforalongtime，thetestresultshowthatthephasefluctuationsissta

6、blecontrolledwithin±2°，thusthefeasibilityoftheschemeisdemonstrated.Keywords：microwavephotonics；opticalfiberlink；phasestability；vectorsum0引言12近年来，微波光子技术凭借其轻便灵活，带宽高，抗电磁干扰和保密性强等优点，在相控阵雷达系统、空间技术、电子战以及天文测量等领域被大量应用。在模拟微波光子链路中，受不可控的环境温度及应力影响，光纤的折射率、长度将发生细微变

7、化，从而导致信号的相位也不可避免的产生随机波动，严重的恶化了信号质量，影响了系统性能及长期稳定性。对于相控阵系统，精准的相位控制是形成准确波束扫描角度的关键；在现代测量学和物理学中，时钟评估、相对测试、基本常量测试等试验中都需要保证同步信号的相位稳定；在现代深空探测技术中，大型天线阵需要从中心站分配相干的低相位噪声及低相位漂移毫米波本振信号，以便将各个子天线外差接受的信号进行相干合成。所以信号相位的高稳定光传输是这些领域必须要解决的关键问题[1?4]。目前稳相传输技术的研究大多来自欧美，主流技术

8、是通过相位反馈形成闭环控制来实现光纤延时校准，从而达到稳相传输的目的，闭环控制与引起相位漂移的因素无关，因而可以用于任何传输系统的稳相控制。该技术的首要任务是对相位扰动信息进行精确检测，据此可归纳为非相干检测和相干检测两种检测方式[5?7]。非相干检测方式是通过解调后测量返回微波信号的相位变化来提取相位扰动信息，12再反馈控制延迟器件对相位进行校准。与非相干检测不同，相干检测方式是直接在光域进行相位对比检测，由于光波频率极高，因而该技术理论上可获得高精度的相位信息，实现波长量级的补偿。但目前光域