微波光链路和光电探测器残余相位噪声的测量

提出了一种测量长光纤微波光链路以及链路中某一器件残余相位噪声的方法。与以前传统的残余相位噪声测量方法相比,新提出的基于互相关的双音法抑制了不相关噪声源引入的噪声,而保留了待测器件的噪声。通过这种方法,测量了外调制长光纤微波光链路的残余相位噪声,一个6 km微波光纤链路的残余相位噪声在1 kHz频偏处被测得为-130 dBc/Hz,在10 kHz频偏处被测得为-140 dBc/Hz,相较于光纤长度为1 m的短微波光链路,残余相位噪声恶化了接近10 dB。另外,为了找出光电探测器的残余相位噪声与其非线性引起的射频功率压缩度之间的关系,还用这种方法测量了工作在不同条件下的光电探测器的残余相位噪声,实验结果表明:光电探测器的非线性会恶化它的残余相位噪声。     

空间激光通信与测距一体化研究

【目的】随着卫星技术和通信技术的不断提高,空间激光通信与测距一体化技术也逐渐成熟。而伴随着深空探测、卫星导航等领域的进一步发展,大量的业务及应用需求对星间的通信容量和测距精度又提出了更高的要求。在综合考虑卫星荷载与功耗的前提下,如何在实现激光卫星高速通信的同时,完成测距并进一步提升测距精度,成为亟待解决的课题。【方法】基于双向单程测距原理,设计并实现了一种同时支持正交相移键控（QPSK）和二进制相移键控（BPSK）的相干通信与测距一体化系统,为进一步提升测距性能,又从提升时钟精度入手,通过使用差拍采样方法,使用鉴频与鉴相来获取发送时钟与接收时钟之间的频率差与相位差,以此来获取到更高的时钟精度,从而对测距值进行校正。【结果】该系统能稳定工作在接收光功率大于-48dBm的环境,针对不同应用需求可设置不同的速率,QPSK模式下最高速率为5Gbit/s,BPSK模式下速率分别为2.5Gbit/s、1.25Gbit/s和625Mbit/s,系统测距精度理论上可达最小值53 ps,在正常通信时,使用Matlab与Vivado对测距数据进行计算处理,验证了系统测距精度小于0.1ns。进一步采用差拍采...     

高性能注入锁相光电振荡器

提出一种基于注入锁定和锁相环技术的注入锁相光电振荡器.利用注入锁定来改善光电振荡器的近载频相噪以及杂散抑制度.将光电振荡器的输出信号与外注入源进行鉴相,通过锁相环来提升频率稳定性,并进一步改善光电振荡器的近载频相噪.实验结果表明:注入锁相光电振荡器在电滤波器中心频率为9.5GHz、3dB带宽为20 MHz和光纤环长度为6km的情况下,实现了输出信号频率为9.5GHz的单模振荡;当注入锁定带宽为1.98kHz时,光电振荡器输出信号在1kHz频偏处的相位噪声为-125dBc/Hz,在10kHz频偏处的相位噪声为-147dBc/Hz,杂散抑制度高于80dB,阿伦偏差接近1.37×10~(-11)@1s和1.22×10~(-11)@1000s.