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毕业设计（论文）设计(论文)题目：相位调制ROF系统仿真学生姓名：刘镇宇指导教师：叶全意二级学院：网络和通信工程学院专业：通信工程班级：G11通信工程学号：1122103008提交日期：2015年4月20日答辩日期：2015年5月13日金陵科技学院学士论文目录I目录摘要............................................................................................................IIAbstract.....................................................................................................III第一章绪论...............................................................................................11.1研究背景......................................................................................11.2ROF系统三种关键技术...............................................................11.2.1毫米波生成技术.......................................................................11.2.2频率变换技术...........................................................................21.2.3色散技术...................................................................................21.2.4基站简化设计技术...................................................................3第二章ROF系统简介...............................................................................42.1ROF系统概述...............................................................................42.2ROF的主要元器件.......................................................................52.3ROF的基本结构...........................................................................82.4ROF系统仿真设计步骤.....................................................................8第三章OPTISYSTEM仿真软件概述.........................................................93.1OPTISYSTEM7.0软件简介.........................................................93.2光相位调制技术在ROF中的运用............................................103.3光相位调制ROF系统性能分析................................................11第四章：系统仿真结果分析..................................................................124.1仿真模型的建立和设计............................................................124.2参数设置....................................................................................124.3仿真实验结果比较和分析.........................................................12参考文献...................................................................................................15致谢...........................................................................................................16金陵科技学院学士论文摘要II基于相位调制ROF系统仿真摘要在ROF系统中，因为一些光学元器件的影响而造成光信号的一定损耗。尤其是经过长距离传输后的光信号，其功率会急速衰减甚至难以检测，因此我们需要对信号进行强度调制以增大功率。为解决外部强度调制产生毫米波信号的质量不理想，本人提出为避免外部强度调制干扰系统的稳定性，可以以外部控制电路来改变直流偏置电压，解决上述问题。然而，这样的装置使系统更加复杂化。通过此种方案，可以在没有偏置电流的情况下，将未经处理的信号加载到ROF系统中，解决偏置电压带来的诸多问题。关键字：强度调制、毫米波、系统仿真金陵科技学院学士论文摘要IIIPhasemodulationsystemsimulationbasedonROFAbstractIntheROFsystem,becauseoftheinfluenceoftheopticalcomponentscausedacertainlossofopticalsignals,especiallythosetheopticalsignalafterlongdistancetransmission,itspowerattenuationtoverysmallandhardtodetect.So,itneedtheincreasesthepowerofthemodulationsignal.Inordertosolvetheexternalintensitymodulationofmillimeterwavesignalqualityisnotideal,Iputforwardtoavoidthestabilityofexternalintensitymodulationjammingsystem,canchangetheDCbiasvoltagetoanexternalcontrolcircuit,tosolvetheproblem.However,suchadevicetomakethesystemmorecomplicated.Throughthisapproach,withoutbiascurrentsituation,untreatedsignalisappliedtotheROFsystem,solvetheproblemscausedbythebiasvoltage.Keywords:intensitymodulation,millimeterwave,systemsimulation金陵科技学院学士论文第一章绪论1第一章绪论1.1研究背景随着信息化时代的快速发展，光纤通信与无线通信己进入新的时代。由于用户对业务的要求不断提高，无线通信和光纤通信对带宽及通信容量都提出了更高的要求。而光纤通信是当今的通信行业当中有着重要的位置，它是一种利用光纤来传输光波信号的通信方式，也是目前通信网的主要传输方式之一。经过三十多年的发展，现代光通信已经从短波长多模光纤的模式，发展到使用长波长多模光纤，再到现在最流行且高效的的长波长单模光纤。和传统的通信方式相比较，ROF模式具有以下五个主要优点：较大通信容量、更低的外部干扰、更高的保密性，没有辐射，以及难以窃听。到目前为止，现代光纤通信网络已经达到了吉比特每秒的带宽速率，这种超高网速是传统模式下铜缆所难以企及的。但是光纤通信也存在部分问题，比如受到传输网络固定的限制，即使可以达到更高的接入速率，也很难进行随时而便捷的通信，这也是ROF光通信系统的缺点之一。光纤通信的有以下三个主要优点：巨大的带宽资源、外部干扰低、损耗较小等，当然，其缺点便是接入不够灵活。无线通信是一种接入非常灵活方便的通信方式，但其固有缺点是的频谱资源很有限，对于现代长距离传输可谓心有余而力不足。另一方面，传输损耗限制了毫米波在实际运用中的效率。因此，有人提出发展一种同时拥有光纤通信和无线通信各自优点的通信方式，即ROF(Radio-Over-Fiber，光纤无线通信)技术。这种无线通信方式兼具光纤有线通信网络和传统无线通信网络各自的优点。通过ROF系统的处理，能够利用目前的光纤接入网络直接进行无线网络通讯，而且不再需要重复建设光纤等基础通信设施。这种方法在很大程度上替运营商节省了成本和设备资源。因此，可以预见，在不久的的将来，ROF技术会在未来通信中的重要一环。但是，ROF技术任然有许多不够完善的地方，某些固有缺陷仍然制约着整个技术的发展，还需要我们做进一步的探究和发展。1.2ROF系统三种关键技术为了达到实现更低成本的信号传输方式的目标，我们还要进一步做系统结构的精简工作。ROF系统有以下几个主要问题，比如如何将无线信号加载在光波上传输、怎样利用基站进行高频毫米波载波的生成等需要得到解决。后文将会详细而系统地分析ROF系统中的三种基本技术，包括了毫米波生成技术、频率的变化和调制技术、光的色散控制技术。1.2.1毫米波生成技术对于整个ROF系统而言，毫米波生成是其核心技术，因为每一个基站在发射信号时，金陵科技学院学士论文第一章绪论2基本都将毫米波作为它的本振源与发射源。目前有两种主要的方式，可以用来产生毫米波，其中以电学方式为主，也包括有少数采用光学方式。以传统的电学方式为例，就是使用倍频器，经过几次频率的倍增，把低频信号升级为频率更高的高频毫米波。这种方法需要诸多高频设备，包括辅助锁相环、本振器等，进而增加了整个系统的结构复杂度和成本;而采用光学的手段有方便、方式灵活多样等优点，历来都是ROF系统的研究热点。毫米波的产生方法，可以分为多种形式。以光学产生方式为例，这些方法可分为:直接调制、外部调制和光外差调制。本文将外部调制作为重点研究对象，将会在后文做具体介绍和研究。1.2.2频率变换技术频率变换技术在ROF中，主要运用方式为：先在中心站进行相应的处理，然后把基带信号的载波信号，以光的形式加载到基带光波上，而基站将光信号经转换而成的载波电信号包含了基带数据。但是光纤通信系统的传输范围，仅限于基带信号（BS）。为了完成使光纤通信和ROF系统之间进行相互连接的目的，有必要在中心站与基站之间进行频率上变换和频率下变换。频率上变换：在整个ROF系统中，下行链路的信号传输到基站，经光电检测之后要能够发射出去，有必要将微波副载波加载到光波上。目前有多种频率上变换的方式，如使用电吸收调制器得到频率上变换，或基于高非线性光纤的交叉相位调制进行上变换。频率下变换：为有利于传送和提高频谱利用率和便于传送，从上行链路来的毫米波到达中心站后要能够进入骨干网传输，要求必须在中心站进行频率下变换，将其转换为基带或中频信号。迄今为止，有两种方式可以实现频率下变换，一种是将加载有上