【摘 要】
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微波光子学是由微波技术和光子技术相互结合而产生的新兴学科,其系统具有抗电磁干扰能力强、带宽大、传输损耗低和体积小等优点,在许多领域都有重要应用。论文重点研究基于电光外调制实现的具有移相和镜像抑制功能的微波光子混频器,主要研究工作如下:（1）提出基于级联偏振复用双平行马赫曾德尔调制器（PDM-DPMZM）和双平行马赫曾德尔调制器（DPMZM）实现的相位可调的微波光子混频器,通过调节偏置电压实现上、下
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微波光子学是由微波技术和光子技术相互结合而产生的新兴学科,其系统具有抗电磁干扰能力强、带宽大、传输损耗低和体积小等优点,在许多领域都有重要应用。论文重点研究基于电光外调制实现的具有移相和镜像抑制功能的微波光子混频器,主要研究工作如下:（1）提出基于级联偏振复用双平行马赫曾德尔调制器（PDM-DPMZM）和双平行马赫曾德尔调制器（DPMZM）实现的相位可调的微波光子混频器,通过调节偏置电压实现上、下变频系统的转换。结果表明方案可以实现全360°相移,且上、下变频系统的杂散抑制比分别为24.26d B、24.54d B。为降低系统对本振源的需求,进一步提出一个可重构、本振倍频的微波光子混频器,方案利用本振信号的二阶边带参与拍频,通过改变信号的拍频方式可分别实现单端、双平衡、I/Q以及镜像抑制混频器。（2）为避免下变频系统中受到镜像信号的干扰,提出基于双偏振正交相移键控调制器（DP-QPSK）实现的微波光子镜像抑制混频器（IRM）。方案通过偏振控制器（PC）和偏振分束器（PBS）构建两个通道,利用微波光子移相技术使两通道生成的下变频信号保持相位正交,经过一个中频正交耦合器后实现镜像抑制功能。结果表明方案在10-40GHz范围内镜像抑制比为45.57d B,正交相位偏差和功率抖动分别小于1.7°和0.19d B。（3）为解决IRM中直流失调和偶次谐波失真问题,提出基于级联DP-QPSK和DPMZM实现的IRM系统。方案使用平衡光电探测器（BPD）拍频可以将直流失调和偶次谐波失真消除,且通过级联调制器对信号进行调制,避免了滤波器的使用,进而优化系统的性能。结果表明方案在10-40GHz频率范围内最大镜像抑制比达到54.4d B,正交相位偏差和功率抖动分别小于1.5°和0.17d B。
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