一種基於雙平行PM調製的60GHz光毫米波RoF系統的製作方法

2023-06-28 21:44:56 1

一種基於雙平行PM調製的60GHz光毫米波RoF系統的製作方法
【專利摘要】本發明是一種採用相位調製器產生六倍頻光載毫米波（RoF）系統。該系統使用一個雙平行相位調製器實現六倍頻的調製，通過調節相位調製器的相位偏移量，產生出抑制一階邊帶的光譜，耦合相減後得到左右兩個三階邊帶信號，在光電檢測器中拍頻，產生六倍於射頻信號的光載毫米波。仿真結果表明，10GHz射頻信號可以產生60GHz光載毫米波信號，5Gb/s的數據信號可在單模光纖中傳輸10km以上。
【專利說明】-種基於雙平行PM調製的60GHz光毫米波RoF系統
[0001] 一、【技術領域】 本發明涉及一種基於雙平行PM調製的60GHz光毫米波RoF系統的設計，屬於光載(光 纖）毫米波（R〇F)通信技術中毫米波產生領域。
[0002] 二、【背景技術】 光纖無線通信（RoF: Radio Over-Fiber)技術融合光纖通信的高帶寬、低損耗、抗電磁 幹擾和無線通信可移動、靈活接入的優點，能低成本地實現大容量射頻信號的有線傳輸和 超帶寬的無線接入，是一種應用前景廣闊的接入網技術。近年來，RoF技術一直是國內外學 者的熱點研究課題，其中如何產生高質量毫米波是RoF系統中的重點內容之一。
[0003] 目前，毫米波產生方式主要有直接強度調製技術、外部強度調製技術、光外差技術 和基於諧波生成技術的方法。外部強度調製技術是將射頻信號通過一個外部調製器調製到 光載波上，能夠產生高頻的毫米波。然而光強度調製器需要複雜的電路來控制偏置電壓，強 度調製器越多，則系統結構就越複雜。而相位調製器不需要直流偏置電壓的控制，可避免直 流漂移的影響，並對其線性調製帶寬要求低，省略了控制電路，簡化了系統結構，相位調製 器彌補這個缺陷，同時，相位調製器具有低插入損耗，可以用相對較小射頻信號就能產生光 毫米波。
[0004] 四、
【發明內容】
本發明採用雙平行相位調製器（PM)實現六倍頻光毫米波的方案。用相位差為180° 的10GHz的正弦信號分別驅動雙平行的相位調製器產生60GHz的光毫米波信號。通過調節 PM調製器的相移偏移量來抑制一階邊帶，再耦合相減後得到左右兩個三階邊帶。然後將數 據信號調製到光波上，兩個三階邊帶在光電檢測器中拍頻，產生60GHz即六倍頻的光載毫 米波。方案僅使用了相位調製器，結構比較簡單，降低了系統成本。實驗結果表明，當射頻 頻率為10GHz時，產生了頻率為60GHz的光載毫米波信號，同時，承載5Gb/s的數據信號可 在單模光纖中傳輸l〇km以上，功率代價少於1. 5dB。
[0005] 五、【專利附圖】

【附圖說明】 圖1是採用PM調製實現六倍頻光毫米波方案的結構圖； 圖2是R0F系統仿真框圖； 圖3是R0F系統仿真框圖中光譜儀的光譜圖； 圖4是R0F系統仿真框圖中光譜儀1的光譜圖； 圖5是R0F系統仿真框圖中光譜儀2的光譜圖； 圖6是R0F系統仿真框圖中光譜儀3的光譜圖； 圖7是R0F系統仿真框圖中光譜儀4的光譜圖； 圖8是R0F系統仿真框圖中RF分析儀的電頻圖。
[0006] 六、具體實施方法 採用雙平行相位調製器（PM)調製實現六倍頻光毫米波方案的結構圖如附圖1所示。在 中心站由連續雷射器（CW)產生恆定的光載波進入雙平行的相位調製器（PM)。同時用相位 差180°的10 GHz的正弦信號分別驅動雙平行的相位調製器（PM)。通過調節PM的相位偏
【權利要求】
1. 本發明是一種採用相位調製器產生六倍頻光載毫米波（RoF)系統。
2. 本發明基本實現方法：用相位差為180°的10GHz的正弦信號分別驅動雙平行的相 位調製器產生60GHz的光毫米波信號。
3. 本發明具體實現步驟：（1)通過調節相位調製器（PM)的相移偏移量來抑制一階邊 帶；（2)再耦合相減後得到左右兩個三階邊帶；（3)然後將數據信號調製到光波上；（4)兩 個三階邊帶在光電檢測器中拍頻，產生60GHz即六倍頻的毫米波輸出。
4. 如權利要求1所述的採用相位調製器產生六倍頻光載毫米波RoF系統，其特徵在於： 僅使用了相位調製器，結構比較簡單，降低了系統成本。
5. 如權利要求1所述的採用相位調製器產生六倍頻光載毫米波RoF系統，其特徵在於： 採用雙平行相位調製器，通過耦合相減的方法得到左右兩個三階邊帶，接收端兩個三階邊 帶在光電檢測器中拍頻，產生60GHz即六倍頻，算法簡單，易於實現。
【文檔編號】H04B10/2575GK104113376SQ201310138424
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年4月22日 優先權日:2013年4月22日
【發明者】吳君欽, 餘豔芳 申請人:江西理工大學