微波信号全光处理的新机理新技术研究

光纤通信能实现了海量的带宽和超高的速率，但是缺乏灵活的分配方式，受到传输网络固定这一特点的约束。与之相反，无线通信可以提供灵活地接入，它能随时随地进行通信。但是受到带宽的限制，无法提供与光纤通信相比拟的速率，无法满足用户的需求。基于对未来超大容量，超高速率的需求，将光纤通信和无线通信优势完美结合的光载射频(ROF)技术应运而生。ROF技术以较低的成本缩短了基站与用户之间的距离，为用户提供高带宽，业务灵活的接入手段，满足不同移动数据业务及多媒体的需求，真正意义上做到了“宽带移动化，移动宽带化”。本项目从微波信号的三个方面入手研究：产生信号、调制信号、测量信号。在ROF技术中，微波信号的产生是一个至关重要的环节，因为微波信号的质量直接决定了整个系统的性能。我们提出了多种能实现多倍频的方案，且方案产生的高频微波信号相位可调。如此一来，它能用于一些特殊场合，例如产生相位编码信号和相控阵列天线。在ROF技术中，另一个需要解决的问题就是光纤色散的影响。由于色散的影响，使得接收端探测器输出的RF信号强度随光纤长度周期性变化，产生“周期性衰落”效应，使得光载RF信号在光纤中传输的距离受到限制，且RF信号的频率越高，光纤色散对ROF链路传输距离的限制就越严重。我们提出了单边带调制方案，有效克服了周期性衰落效应。在检测端，我们搭建了微波频率测量(MFM)系统，该系统可用于电子对抗和其它军事系统中,利用MFM识别敌方的雷达信号频率，并迅速发往相应的电子系统进行后续处理。