串并联调制光学倍频毫米波RoF系统及其QPSK/16QAM调制方法

摘要

本发明涉及一种串并联调制光学倍频毫米波RoF系统及其QPSK/16QAM调制方式法。本系统包括中心站和基站及其光纤连接。中心站由一个单纵模激光器、一个双电极Mach-Zehnder光调制器、一个IQ光调制器、两个微波信号源、一个π移相器、一个π/2移相器和一个掺铒光纤放大器构成；基站由一个光探测器、一个前置低噪声放大器、两个毫米波带通滤波器、两个毫米波放大器、一个毫米波双工器和一个毫米波天线构成。本方法采用了一个双电极Mach-Zehnder光调制器与一个IQ光调制器的级联。两种光调制器集成的平衡光波导结构避免了支臂光时延差造成的光源相位干涉噪声对调制信号的影响。

主权项

1.一种串并联调制光学倍频毫米波RoF系统，包括中心站（1）、基站（2）和下行链路光纤（3），中心站（1）和基站（2）通过下行链路光纤（3）连接，其特征在于：所述的中心站(1)的结构：一个激光器（1-1）通过保偏尾纤与一个双电极Mach-Zehnder光调制器（1-4）的输入端相连；在该双电极Mach-Zehnder光调制器（1-4）的一条臂上的RF电极加由一个第一微波信号源（1-3）输出的余弦微波信号，偏压电极接地；另一条臂上的RF电极加由所述第一微波信号源（1-3）产生再经一个移相器（1-2）移相的余弦微波信号，偏压电极接地；所述双电极Mach-Zehnder光调制器（1-4）的输出端通过保偏尾纤连接一个IQ光调制器（1-5）的输入端；在该IQ光调制器（1-5）中一路光调制器的一条臂上的RF电极加由一个第二微波信号源（1-6）输出的余弦中频信号，在另一路光调制器的一条臂上的RF电极加由所述第二微波信号源（1-6）产生的再经一个移相器（1-11）移相的正弦中频信号；I路基带信号（1-8）与Q路基带信号（1-9）分别加到IQ光调制器（1-5）中未加中频信号的另两个RF电极上；IQ光调制器（1-5）的两路直流电极（1-7）、（1-10）接地，而在其合路直流电极（1-12）加偏压，是IQ光调制器（1-5）的半波电压；所述IQ光调制器（1-5）的输出端与一个掺铒光纤放大器（1-13）的输入端连接；所述掺铒光纤放大器（1-13）的输出端连接所述下行链路光纤（3）；所述的基站（2）的结构：所述下行链路光纤（3）连接一个光探测器（2-1）的光输入端，该光探测器（2-1）的电输出端与一个前置低噪声放大器（2-2）的输入端相连，该前置低噪声放大器（2-2）的输出端与一个第一带通滤波器（2-3）的输入端和一个第二带通滤波器（2-4）的输入端相连，该第二带通滤波器（2-4）的输出端与一个第一毫米波放大器（2-5）的输入端相连，该第一毫米波放大器（2-5）的输出端与一个毫米波双工器（2-6）的发射端口相连，该毫米波双工器（2-6）的公共端口与一个毫米波天线（2-7）相连；所述毫米波双工器（2-6）的接收端与一个低噪声放大器（2-8）的输入端相连，该低噪声放大器（2-8）的输出端与一个混频器（2-10）的射频端相连，所述第一带通滤波器（2-3）的输出端与一个第二毫米波放大器（2-9）的输入端相连，该第二毫米波放大器（2-9）的输出端与所述混频器（2-10）的本振端相连，该混频器（2-10）的中频端输出上行已调中频信号。