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星上微波信号光学调制偏置点优化理论及仿真研究

李勇军 缪新萍 李轩 赵尚弘 李瑞欣 刘振霞

李勇军, 缪新萍, 李轩, 赵尚弘, 李瑞欣, 刘振霞. 星上微波信号光学调制偏置点优化理论及仿真研究[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2511-2516.
引用本文: 李勇军, 缪新萍, 李轩, 赵尚弘, 李瑞欣, 刘振霞. 星上微波信号光学调制偏置点优化理论及仿真研究[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2511-2516.
Li Yongjun, Miao Xinping, Li Xuan, Zhao Shanghong, Li Ruixin, Liu Zhenxia. Theoretical and simulated research on bias points optimization of optical modulation of microwave signals on board satellite[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(8): 2511-2516.
Citation: Li Yongjun, Miao Xinping, Li Xuan, Zhao Shanghong, Li Ruixin, Liu Zhenxia. Theoretical and simulated research on bias points optimization of optical modulation of microwave signals on board satellite[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(8): 2511-2516.

星上微波信号光学调制偏置点优化理论及仿真研究

基金项目: 

国家自然科学基金重点项目(61231012);陕西省自然基础研究计划面上项目(2015JM6360)

详细信息
    作者简介:

    李勇军(1979-),男,副教授,博士,主要从事卫星光通信方面的研究。Email:tz_228@163.com

  • 中图分类号: TN927.2

Theoretical and simulated research on bias points optimization of optical modulation of microwave signals on board satellite

  • 摘要: 研究了基于双电极马赫曾德尔干涉仪(DE-MZM)的星上微波信号光学调制方法,获得了单频段微波信号输入时的调制器输出光场表达式,推导了载噪比、射频增益、噪声系数及无杂散动态范围四个参数的解析表达式,建立了星上微波光子链路传输方程。利用OptiSystem仿真软件,搭建了单频段微波信号输入时的星上微波光子链路仿真系统,对链路性能进行了仿真研究。研究结果表明,调制器直流偏置点在正交点时,射频信号增益最高;直流偏置点在低偏置点时,载噪比、噪声系数和无杂散动态范围三个性能指标最优。
  • [1] Wang Jiasheng. Development and analysis of data relay satellite system[J]. Spacecraft Engineering, 2008, 17(5): 7-12. (in Chinese)王家胜. 数据中继卫星系统的研制与分析[J]. 航天器工程, 2008, 17(5): 7-12.
    [2]
    [3] Wang Jiasheng. Proposal for developing China's data relay satellite system[J]. Spacecraft Engineering, 2011, 20(2): 1-8. (in Chinese)王家胜. 我国数据中继卫星系统发展建议[J]. 航天器工程, 2011, 20(2): 1-8.
    [4]
    [5] Alwyn J Seeds, Keith J Williams. Microwave photonics[J] Journal of Lightwave Technology, 2006, 24(12): 4628-4641.
    [6]
    [7]
    [8] Shiro Yamakaw, Tatsuyuki Hanad, Hiroki Kohat. JAXA's efforts toward next generation space data-relay satellite using optical inter-orbit communication technology[C]//SPIE, 2010, 7587: 75870P-1-6,
    [9]
    [10] Zhao Shanghong, Li Yongjun, Zhu Zihang, et al. Research progress of microwave photonics technologies for on-board application[J]. Space Electronic Technology, 2012, 9(4): 14-27. (in Chinese)赵尚弘, 李勇军, 朱子行, 等. 星上微波光子技术应用研究进展[J]. 空间电子技术, 2012, 9(4): 14-27.
    [11] Zhao Shanghong, Li Yongjun, Zhu Zihang, et al. Modulator bias optimization in radio over fiber system of multiple RF inputs[J]. Computer Engineering Science, 2013, 35(3): 159-162. (in Chinese)李勇军, 赵尚弘, 朱子行, 等. 多路射频信号的光纤无线系统调制器偏置点优化[J]. 计算机工程与科学, 2013, 35(3): 159-162.
    [12]
    [13]
    [14] Zhu Zihang, Zhao Shanghong, Yao Zhoushi, et al. Inter-modulator distortion analysis for on-board microwave photonics system under dual-tone modulation[J]. Acta Optical Sinica, 2012, 32(7): 0706004-1-0706004-7. (in Chinese)朱子行, 赵尚弘, 幺周石, 等.双音调制下星上微波光子系统的交调失真分析[J]. 光学学报, 2012, 32(7): 0706004-1-0706004-7.
    [15]
    [16] Devenport J, Karim A. Optimization of an externally modulated RF photonic link[J]. Fiber and Integrated Optics, 2008, 27: 7-14.
    [17]
    [18] Karim A, Devenport J. Optimization of linearity figure of merit for microwave photonics links[J]. IEEE Photonics Technology Letter, 2009, 21(13): 950-952.
    [19]
    [20] Sisto M M, Larocholle S, Rusch L A. Gain optimization by modulation-bias control in radio-over-fiber links[J]. Journal of Light Wave Technology, 2006, 24(12): 4974-4982.
    [21] Li Xuan, Zhao Shanghong, Li Yongjun, et al. An automatic bias control method applied to all bias points of electro-optic modulator[J]. Laser Technology, 2013, 37(4): 473-477. (in Chinese)李轩, 赵尚弘, 李勇军, 等. 任意偏置点的电光调制器自动偏置控制方法[J]. 激光技术, 2013, 37(4): 473-477.
    [22]
    [23] Li Xuan, Zhao Shanghong, Zhu Zihang, et al. Optimization of inter-satellite microwave photonic link modulation mode[J]. Journal of Applied Optics, 2013, 34(3): 547-551. (in Chinese)李轩, 赵尚弘, 朱子行. 星间微波光子链路调制方式的优化[J]. 应用光学, 2013, 34(3): 547-551.
  • [1] 余辉龙, 鲍智康, 王璇, 查日东, 杨云霞, 何睿清.  XY-2号卫星激光通信载荷PAT在轨测试 . 红外与激光工程, 2021, 50(5): 20200327-1-20200327-8. doi: 10.3788/IRLA20200327
    [2] 李基隆, 段向阳, 范忱, 吕凯林, 宗柏青.  面向6G的全频段实时傅里叶变换技术研究(特邀) . 红外与激光工程, 2021, 50(7): 20211055-1-20211055-7. doi: 10.3788/IRLA20211055
    [3] 王茂旭, 于优, 汤振华, 肖永川, 王超, 高晖.  小型化高集成宽带光收发组件 . 红外与激光工程, 2021, 50(6): 20200513-1-20200513-7. doi: 10.3788/IRLA20210513
    [4] 周涛, 李涛, 谢爱平, 何梓昂, 徐嘉鑫, 李睿.  微波光子技术在电子战中的应用探讨(特邀) . 红外与激光工程, 2021, 50(7): 20211049-1-20211049-9. doi: 10.3788/IRLA20211049
    [5] 李立, 谭庆贵.  微波光子在高通量通信卫星中的探索及初步应用(特邀) . 红外与激光工程, 2021, 50(7): 20211050-1-20211050-7. doi: 10.3788/IRLA20211050
    [6] 张福瑞, 阮萍, 韩俊锋.  柔性轴在卫星光通信中的使用与优化设计 . 红外与激光工程, 2019, 48(8): 818001-0818001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0818001
    [7] 王云新, 许家豪, 周涛, 王大勇, 杨登才, 钟欣.  采用双平行马赫曾德调制器的四倍频信号产生 . 红外与激光工程, 2018, 47(9): 918009-0918009(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0918009
    [8] 许云祥, 吴斌, 汪勃.  卫星相干光通信多普勒频移开环估计技术 . 红外与激光工程, 2017, 46(9): 922004-0922004(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0922004
    [9] 张业斌, 盛永鑫, 田晓光.  微波光子技术相控阵雷达天线现场校准系统 . 红外与激光工程, 2017, 46(7): 717005-0717005(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0717005
    [10] 李涛, 王宇焯, 王旭东, 冯新焕, 关柏鸥.  全新布里渊散射可切换微波光子滤波器 . 红外与激光工程, 2016, 45(8): 820002-0820002(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0820002
    [11] 李晶, 宁提纲, 裴丽, 简伟, 郑晶晶, 油海东, 温晓东.  基于偏振调制的最优接收灵敏度的ROF链路研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(6): 617004-0617004(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0617004
    [12] 赵卫虎, 赵静, 赵尚弘, 李勇军, 董毅, 李轩.  自适应遗传算法的数据中继卫星光网络资源调度算法 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1311-1316.
    [13] 陈二虎, 刘颖, 刘璐, 程洪玮.  激光链路中继卫星系统网络设计及性能分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2778-2782.
    [14] 龙洁, 李政勇, 叶祝雄, 杨成悟, 李小梦, 刘甲, 吴重庆.  基于偏置马赫-曾德调制器的微波光子信号倍频 . 红外与激光工程, 2014, 43(12): 4078-4081.
    [15] 韩琦琦, 王强, 马晶, 谭立英.  振动对空间光-光纤耦合效率影响及补偿实验研究 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 933-939.
    [16] 俞建杰, 胥全春, 周彦平, 马晶, 谭立英.  利用衍射锥镜降低卫星光通信探测器位置精度要求的方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(11): 3683-3687.
    [17] 俞建杰, 李宣娇, 谭立英, 马晶, 韩琦琦.  离轴天线在卫星激光通信系统中的应用 . 红外与激光工程, 2013, 42(7): 1890-1895.
    [18] 俞建杰, 韩琦琦, 马晶, 谭立英.  衍射光学元件在卫星激光通信终端中的潜在应用 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 130-137.
    [19] 马晶, 王健, 谭立英, 于思源, 姜义君.  超声吸收引起的声光偏转器指向偏差研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 805-809.
    [20] 朱子行, 赵尚弘, 张辉, 李勇军, 楚兴春, 侯睿, 王翔, 赵顾颢.  双音调制星间微波光子链路信号噪声失真比优化 . 红外与激光工程, 2013, 42(2): 482-488.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-12-17
  • 修回日期:  2015-01-20
  • 刊出日期:  2015-08-25

星上微波信号光学调制偏置点优化理论及仿真研究

    作者简介:

    李勇军(1979-),男,副教授,博士,主要从事卫星光通信方面的研究。Email:tz_228@163.com

基金项目:

国家自然科学基金重点项目(61231012);陕西省自然基础研究计划面上项目(2015JM6360)

  • 中图分类号: TN927.2

摘要: 研究了基于双电极马赫曾德尔干涉仪(DE-MZM)的星上微波信号光学调制方法,获得了单频段微波信号输入时的调制器输出光场表达式,推导了载噪比、射频增益、噪声系数及无杂散动态范围四个参数的解析表达式,建立了星上微波光子链路传输方程。利用OptiSystem仿真软件,搭建了单频段微波信号输入时的星上微波光子链路仿真系统,对链路性能进行了仿真研究。研究结果表明,调制器直流偏置点在正交点时,射频信号增益最高;直流偏置点在低偏置点时,载噪比、噪声系数和无杂散动态范围三个性能指标最优。

English Abstract

参考文献 (23)

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