微波光子鏈路的背景

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微波光子鏈路以其寬帶響應(yīng)、低損耗、抗電磁干擾等特性，在雷達(dá)、無線通信、頻譜認(rèn)知等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。動(dòng)態(tài)范圍是鏈路性能的重要指標(biāo)。相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展，對鏈路動(dòng)態(tài)范圍提出了越來越高的要求。對于微波光子鏈路，動(dòng)態(tài)范圍正成為制約其應(yīng)用的關(guān)鍵因素。

微波光子鏈路

一種微波光子鏈路動(dòng)態(tài)范圍提升方法，首先將光載波分為兩路；然后使用兩路同源的微波信號通過兩個(gè)并行的馬赫-曾德爾調(diào)制器分別對這兩路光載波進(jìn)行電光調(diào)制，并使得兩個(gè)馬赫-曾德爾調(diào)制器所輸出調(diào)制光信號的相位相反；對這兩路調(diào)制光信號進(jìn)行空分復(fù)用，并通過空分復(fù)用光纖將所得到的空分復(fù)用光信號傳輸至遠(yuǎn)端；在遠(yuǎn)端對空分復(fù)用光信號進(jìn)行解復(fù)用，并對解復(fù)用后的兩路調(diào)制光信號進(jìn)行平衡光電探測，得到噪聲抑制的微波信號。

微波光子學(xué)（Microwave photonics）是由傳統(tǒng)的微波技術(shù)與光子學(xué)技術(shù)結(jié)合的新興學(xué)科。自20世紀(jì)六十年代有了激光技術(shù)以來，人們開始探索激光技術(shù)與射頻技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)來解決通信與信息科學(xué)的關(guān)鍵問題。激光技術(shù)在信息科學(xué)領(lǐng)域中較成功的應(yīng)用是光纖通信。光纖通信往超高速傳輸網(wǎng)絡(luò)方向上發(fā)展，除了光纖與光電子器件這兩類之外，超高速微波器件是支持整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵因素之一。隨著科技的發(fā)展，對微波高頻段的不斷開發(fā)和利用，傳統(tǒng)的微波技術(shù)遇到了一些技術(shù)上的難題，借助光子技術(shù)則有可能解決這些技術(shù)難題。

微波光子鏈路在不同領(lǐng)域的應(yīng)用

在雷達(dá)領(lǐng)域，在七十年代中期，美國研究并使用了用光纜代替同軸電纜來傳播信息，使得天線與基地的展開距離得到了大大提升，展開距離是以前的45倍，而且線纜的重量還減輕了一半。從那之后，光子技術(shù)引入到雷達(dá)技術(shù)中，成為雷達(dá)技術(shù)新的發(fā)展領(lǐng)域。

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