微波光传输系统相位噪声的优化方法
2021-09-08吕晓蕊
电视技术 2021年7期
唐 正,吕晓蕊,罗 伟
(1.湖北交通职业技术学院 交通信息学院,湖北 武汉 430079;2.武汉铁路职业技术学院 铁道通信与信号学院,湖北 武汉 430205;3.中信科移动通信技术有限公司,湖北 武汉 430074)
0 引 言
微波光传输系统在信号传输领域具有广泛应用,如全光雷达、高精度时钟传输以及微波信号拉远等业务。该系统具有低损耗、大带宽及抗干扰能力强等特点,解决了微波信号在无线信道和射频电缆中传输时的高损耗、频谱受限及干扰大等方面的限制。但由于系统中存在光电转换环节,信号质量下降,相位噪声指标发生劣化。在高精度微波光传输领域,往往通过提高信源质量来满足系统对输出信号相位噪声指标的要求,该方法对信源要求很高,限制了微波光传输系统在高精度信号传输领域的使用。本文提出优化微波光传输系统相位噪声的方法,能有效提升系统相位噪声指标。
1 外调制微波光传输系统的数学模型分析
微波光传输系统中,信号的调制有直接强度调制和外调制两种方式。本文主要研究分析外调制方式的微波光传输系统。外调制微波光传输系统框图如图1所示,系统由激光器、马赫-曾德(Mach Zehnder,M-Z)调制器、微波信号源、光纤以及光电探测器组成[1-4]。由于在外调制系统中,微波信号不直接作用于激光器,系统不会出现“啁啾”效应,故系统的传输频率和带宽可达百GHz。

图1 外调制微波光传输系统
M-Z调制器的输出光功率与输入光功率的关系为:

式中:Po为调制器输出光功率;……
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