相干光通信鏈路外差接收技術(shù)研究.pdf

1、相干光通信可以解決傳統(tǒng)光通信IM/DD方式的接收靈敏度低和功率受限問題。要實(shí)現(xiàn)完全相干的通信實(shí)現(xiàn)非常困難，相干光通信外差接收技術(shù)可以降低相干接收機(jī)的實(shí)現(xiàn)難度。
　　本文對近地相干光通信外差接收技術(shù)進(jìn)行研究，重點(diǎn)對相干光通信的探測技術(shù)、接收技術(shù)進(jìn)行研究。在此基礎(chǔ)上給出適合于信號干擾和衰減較強(qiáng)的大氣信道中的相干接收方式。本文主要研究內(nèi)容包括：
　　1、介紹了相干激光通信的研究現(xiàn)狀及國內(nèi)外動(dòng)態(tài)以及相干光通信的基本原理，詳細(xì)介紹了相

2、干探測原理，然后建立了零差與外差相干測接收系統(tǒng)。在仿真分析的基礎(chǔ)上給出了適合相干光通信的相位調(diào)制方式，在對相干外差接收方案做出對比分析的基礎(chǔ)上建立相干外差同步接收系統(tǒng)。對適合相干外差同步接收系統(tǒng)中的電學(xué)鎖相環(huán)的類型進(jìn)行分析、比較和選擇。
　　2、建立了基于決策反饋型PLL的相干外差同步接收系統(tǒng)。分析了影響系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素，建立了決策反饋型鎖相環(huán)的線性模型，對鎖相環(huán)的噪聲帶寬進(jìn)行了分析，并重點(diǎn)對相位噪聲對鎖相環(huán)的影響進(jìn)行了詳細(xì)分析

3、。分析了系統(tǒng)整體的性能，在仿真分析系統(tǒng)性能的基礎(chǔ)上，建立了相干外差同步接收系統(tǒng)對激光器線寬的要求。
　　3、搭建了相干外差PSK方式同步接收系統(tǒng)仿真模型，并以實(shí)際器件參數(shù)為參照，對該系統(tǒng)在不同天氣下的性能進(jìn)行仿真。并搭建了IM/DD方式接收系統(tǒng)的仿真模型，對其在不同天氣條件下的性能進(jìn)行了仿真分析。仿真結(jié)果表明外差相干光通信在大氣激光通信中比IM/DD方式具有高靈敏度優(yōu)勢。
　　本文通過理論研究以及仿真分析，得出外差相干光通信