[發明專利]一種高頻譜利用率的偏振復用毫米波RoF系統

無效

• 申請號: 201110370492.X
• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN102412899A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 楊龍;裴麗;寧提綱;李晶;油海東;陳宏堯;李超
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H04B10/12
• 分類號: H04B10/12;H04J14/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及光載無線通信(radio-over-fiber，縮寫為RoF)技術領域，具體地講是一種高頻譜利用率的偏振復用毫米波RoF系統。

背景技術

隨著通信業務的不斷發展，要求通信系統能提供高速率、高可靠和無處不在的多媒體業務，使通信系統走向無線化和寬帶化。光載無線通信(radio-over-fiber，縮寫為RoF，又稱光纖無線通信)采用光纖作為中心基站(CS：Central?Station)和基站(BS：Base?Station)之間的傳輸介質，直接用光載波傳輸毫米波信號，結合光纖通信和無線通信技術，充分利用兩者各自的特點實現更高的頻帶傳輸和更大的系統容量。

由于RoF系統工作于毫米波段，產生毫米波的技術成為RoF系統的關鍵技術。傳統的RoF系統中，要產生兩個毫米波信號，需要使用多個雙電極馬赫曾德調制器，調制出四個頻率分量，分別經過光電探測器差頻來實現[Li?Jing，TigangNing，et?al.60?GHz?Radio?over?Fiber?Technology?for?Wireless?Access?by?employingNarrow-Angle?PSK?Modulation.Optics?Communications.2011.284：3428-3432]，或者是采用多個激光器作為光源[Jing?Li，Tigang?Ning，et?al.Millimeter-waveradio-over-fiber?system?based?on?two-step?heterodyne?technique.OPTICS?LETTERS.2009，34(20)：3136-3138]。這樣一來，頻帶利用率低，系統噪聲大，系統的誤碼率高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，現有的RoF系統的頻帶利用率低，系統噪聲大，系統誤碼率高。提出一種高頻譜利用率的偏振復用毫米波RoF系統。

它利用偏振片的傳輸特性，使得頻率相同、攜帶信息不同的光波信號可以同時在一根光纖里傳輸，并在基站將其分離。頻譜利用率高、系統容量大、誤碼率低、傳輸距離遠，適用于實用產品的開發與應用推廣。

解決其技術問題的技術方案：

一種高頻譜利用率的偏振復用毫米波RoF系統，包括中心站、上行鏈路光纖、下行鏈路光纖和基站，中心站和基站通過上行鏈路光纖、下行鏈路光纖連接。

所述一種高頻譜利用率的偏振復用毫米波RoF系統的下行鏈路結構：

第一激光器的輸出端與雙電極馬赫曾德調制器輸入端連接；雙電極馬赫曾德調制器的一個直流電極與偏置電壓源的輸出端連接，另外一個直流電極接地，一個RF電極與射頻信號發生器輸出端連接，另一個RF電極與π移相器的輸出端連接，π移相器的輸入端與射頻信號發生器的輸出端連接。

雙電極馬赫曾德調制器的輸出端與第一3dB耦合器的輸入端連接，第一3dB耦合器的一個輸出端與第一起偏器的輸入端連接，第一3dB耦合器的另一個輸出端與第二起偏器的輸入端連接；第一起偏器的輸出端與第一強度調制器的光輸入端連接，對第一強度調制器施加二進制基帶調制信號；第一強度調制器的輸出端與第二3dB耦合器的一個輸入端連接；第二起偏器的輸出端與第二3dB耦合器的另一個輸入端連接。

第二3dB耦合器的輸出端與EDFA光纖放大器的輸入端連接，EDFA光纖放大器的輸出端通過下行鏈路光纖連接到第三3dB耦合器的輸入端。

第三3dB耦合器的一個輸出端與第一檢偏器的輸入端連接，第一檢偏器的輸出端與第一光電轉換器的輸入端連接，第一光電轉換器的輸出端與第一濾波器的輸入端連接，第一濾波器的輸出端與毫米波放大器的輸入端連接，毫米波放大器的輸出端與發射天線連接。

所述一種高頻譜利用率的偏振復用毫米波RoF系統的上行鏈路結構：

第三3dB耦合器的另一個輸出端與第二檢偏器的輸入端連接，第二檢偏器的輸出端與第二光電轉換器的輸入端連接，第二光電轉換器的輸出端與第二濾波器的輸入端連接，第二濾波器的輸出端與乘法器的一個輸入端連接，乘法器的另一個輸入端與接收天線連接，乘法器的輸出端與第一低通濾波器的輸入端連接，第一低通濾波器的輸出端與第二強度調制器的電信號輸入端連接，第二激光器的輸出端與第二強度調制器的光信號輸入端連接，強度調制器的輸出端通過上行鏈路光纖與第三光電轉換器的輸入端連接；第三光電轉換器的輸出端與第二低通濾波器的輸入端連接。

本發明的有益效果具體如下：