光学生成毫米波技术在RoF通信系统中的研究与应用

"本文主要探讨了光纤无线通信系统中光载毫米波的产生与传输技术，涉及Radio over Fiber (RoF)系统、毫米波通信、光学生成毫米波的方法及其优缺点，包括光学外差法、谐波生成技术和光学倍乘法（OFM）。通过深入分析各种技术的原理、性能指标和潜在问题，论文提出了改进方案，以提高系统性能和稳定性。" 光纤无线通信系统是一种结合了光通信与射频微波通信技术的新型通信方式，它在解决无线通信覆盖和降低成本方面具有显著优势。随着无线频谱资源的日益紧张，毫米波通信因其能提供更大的通信容量，成为通信系统发展的重要方向。RoF技术在这种背景下显得尤为重要，它利用光纤传输毫米波射频信号，实现了长距离、高速率的数据传输。 光学生成毫米波是RoF系统的关键技术，论文中对此进行了详细阐述。首先，作者指出了光学生成毫米波在成本和性能两方面的关键作用，并列举了设计此类方案时应考虑的主要参数。接着，根据射频频率调制位置、中心站光源数量和调制/检测策略，对光学生成毫米波的方法进行了分类。 论文深入探讨了光学外差法，这是一种常见的光学生成毫米波技术。虽然它能有效生成毫米波，但双激光源的相位不相关可能导致相位噪声。为解决这一问题，论文提出了一种改进方案，通过在中心站使用两个独立激光源并在基站和无线终端进行外差，成功控制了相位噪声，同时保持了系统结构的简洁性。 此外，论文还分析了基于谐波生成技术的光学生成毫米波方法，这种方法利用高非线性光纤的克尔效应，实现了高效的频率上转换。然而，这种方法也存在一定的局限性，论文提出了一种新型的基于调制边带技术的光学生成毫米波方案，以优化功率效率和频率转换系数。 最后，论文讨论了光学倍乘法（OFM），特别是使用Mach-Zehnder干涉仪和Fabbry-Perot干涉仪作为周期滤波器的系统。通过对这些系统的理论分析和仿真实验，揭示了影响系统性能的关键参数。 这篇硕士论文全面地研究了光纤无线通信系统中光载毫米波的产生和传输技术，为未来毫米波通信的发展提供了理论支持和技术参考。