[發明專利]基于數字后處理技術的射頻光傳輸系統線性化處理方法

有效

• 申請號: 201410528724.3
• 申請日: 2014-10-09
• 公開（公告）號: CN104393923A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 呂強;孫亨利
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H04B10/2575
• 分類號: H04B10/2575
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

技術領域

本發明涉及微波光子技術領域，特別涉及一種基于數字后處理技術的射頻光傳輸系統線性化處理方法。

背景技術

隨著分布式智能感知系統的發展以及基站與控制中心的分離等需求，微波/毫米波信號拉遠也逐漸成為必需的手段。分布式系統中高效的射頻拉遠不僅可以實現靈活的組網與資源分配，而且可以有效降低遠端基站設備復雜度，降低維護成本。然而，以金屬線為傳輸介質的同軸電纜高損耗性，尤其在高頻(>3GHz)，每百米信號功率衰減至少30dB的特點使長距離微波/毫米波拉遠成為瓶頸問題。此外，同軸電纜不僅難以完全屏蔽向外的電磁輻射，同時也容易受外來電磁干擾影響。同時，在常規射頻系統中，大量微波器件和以金屬材料為傳輸介質的同軸電纜使用，使得整個系統尺寸和重量巨大，缺乏靈活性。

光載射頻傳輸系統利用光纖傳輸的低損性(0.2dB/km@1550nm)，相比于幾十dB/100m的同軸電纜損耗，優勢十分明顯。在大規模分布式天線系統被廣泛應用的今天，作為天線單元之間以及天線單元和中心處理器之間的傳輸信號媒質，通過近似無損的傳輸，大大提高了系統的工作性能。

但由于基于強度調制的射頻光傳輸系統傳輸函數是非線性的,必然引入接收信號的失真。因此，必須采用非線性補償技術補償傳輸信號的非線性失真。目前，已有很多種方法實現了射頻光傳輸系統的線性化處理。如電預失真技術[1]、光預失真技術[2]。但是，上述方法均增加了遠端接收單元模塊的復雜度。盡管文獻[3]提出了一種基于數字后處理的線性化方法，但該方案僅進行了簡單線性處理，沒有考慮系統線性化處理的同時兼顧系統其他指標的影響。上述方案將導致整個系統增益、靈敏度指標的惡化。上述引用的參考文獻如下：

[1]Y.Shen,B.Hraimel,X.Zhang,Glenn?E.R.Cowan,K.Wu,and?T.Liu,“A?Novel?Analog?Broadband?RF?Predistortion?Circuit?to?Linearize?Electro-Absorption?Modulators?in?Multiband?OFDM?Radio-Over-Fiber?Systems,”J.Lightw.Technol.,vol.58,pp.3327–3335,Nov.2010.

[2]B.Hraimel,X.Zhang,W.Jiang,K.Wu,T.Liu,T.Xu,Q.Nie,and?K.Xu,“Experimental?Demonstration?of?Mixed-Polarization?to?Linearize?Electro-Absorption?Modulators?in?Radio-Over-Fiber?Links,”IEEE?Photon.Technol.Lett.,vol.23,pp.230–232,Feb.2011.

[3]Ruimin?Duan,Kun?Xu,Jian?Dai,Qiang?Lv,Yitang?Dai,Jian?Wu,and?Jintong?Lin,“Digital?Linearization?Technique?for?IMD3Suppression?in?Intensity-modulated?Analog?Optical?Links,”in?Proc.International?Topical?Meeting?on?Microwave?Photonics?2011.234-237.2011

發明內容

為了克服現有射頻光傳輸系統的光電互轉換非線性失真問題，本發明提供一種基于數字后處理技術的射頻光傳輸系統的線性化處理方法。本發明相較于已有報道的電預失真方法、全光預失真方法具有架構簡單、易實現、可調諧等優勢。相較于其它已有報道數字后處理方法具有算法簡單、無需差分檢測等復雜的光電解調架構，并可適用于模擬直調，外調制等不同的射頻光傳輸架構。

為解決射頻光上述技術問題，本發明提供了一種基于數字后處理技術的射頻光傳輸系統線性化處理方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)電光強度調制模塊將外部輸入的射頻信號轉化為光信號并通過光纖進行輸出；

(2)光電探測器接收光信號，并將接收的光信號還原成模擬電信號；

(3)模/數轉換器接收光電探測器輸出的模擬電信號，并將接收的模擬電信號轉換成數字電信號；