外调制光发射机关键技术的研究

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1、摘要本文重点研究应用于雷达信号传输的外调制模拟光纤传输系统。首先陈述了外调制光传输系统的优点以及外调制技术的国内外研究动态，介绍了外调制光发射机的组成和外调制光传输系统的应用领域。重点讨论了外调制光传输系统中的关键器件：外调制器。分析了外调制器因为正弦调制曲线会产生非线性失真，最后采用了直流偏置和预失真技术抑制非线性失真。正弦调制曲线只有一部分接近线性化调制，需要通过外调制器直流偏置控制电路对外调制器直流偏置点进行自动控制，使调制器工作时处于线性区，有效地补偿模拟信号光传输系统中外调制器进行电光调制的时候产生偶次谐波失真。采用反馈控制的原理完成自动偏置控制器的设计。整个设计过程利用光

2、电检测器进行光电检测将误差光信号转换为误差电信号，通过滤波、小信号检测等一系列电路将交变电信号转换为直流电信号，再通过单片机ADuC824进行误差信号采集。利用单片机程序自动调整直流偏置电压，从而使外调制光发射机的偏置点保持在理想位置。虽然合理偏置消除了外调制器的偶次谐波失真，但是外调制器依然存在奇次交调失真(主要是三阶失真)，而且失真度随着光调制度的增加而变得恶劣。本文从理论上分析外调制光发射机在合理直流偏置下产生的三阶失真分量，并且把外调制器的非线性失真和射频驱动电路的非线性失真结合起来，然后寻找一种针对整个外调制发射机端非线性失真的补偿方案。重点讨论了预失真补偿技术，同时针对各

3、个不同的预失真方案，选取适用于X波段外调制光发射机的预失真补偿方案，并且利用ADS软件建立相应器件模型构建预失真器，进行仿真，给出使用和未使用预失真器的结果，表明采用预失真补偿技术后，失真得到了较大的改善。关键词：外调制光发射机，外调制器，非线性失真，偏置控制器，预失真器ABSTRACTThisthesismainlydiscussestheexternalmodulationopticalfibertransmissionsystemforradarsignal．thefeaturesofexternalmodulationopticalfibertransmissionandth

4、edevelopmentofexternalmodulationtechniquealeinvolved．ThestructureoftheExternalModulationTransmitterandtheapplicationsoftheexternalmodulationopticalfibertransmissionsystemisalsomentioned．Theexternalmodulatorwhichisthekeydeviceoftheopticalfibertransmissionsystemisdiscussedindetail．Becauseofthenol

5、ineartransmissionfunction,theexternalmodulator'soutputwouldintroducethenolineardistortion．Tocompensatethenonlineardistortion，thisthesisapplybiascontrolandpredistortiontechnique．ThebiascontrollerCancontrolthebiaspointautomaticallyandcompensatethesecondorderdistortioneffectively．Itisbasedonthepri

6、ncipleoffeedbacktokeepthebiaspoint．Photodiodemonitoringconvertopticalsignaltoelectricalsignal，thentheerrorsignalcallbeobtainedbybandpassfilterandtheerrorsignalwouldbeconvertedtoDCsignalbysmallsignaldetector．Atlast,weCalluseADuC824tocollecttheerrorsignals．Thebiasvoltageisadjustedautomaticallybyt

7、heMCU’Sprogramskeepthebiaspoint．ControllingthebiasvoltageCaneliminatetheexternalmodulatorssecondorderdistortion，buttheexternalmodulatorwillproduceoddorderdistortion．Inthisthesis，modulator'sthirdorderdistortionistheoreticallyanalys