SCM光通信系统用复合解复合器的研究

2019-8-17 12:22| 发布者: 迪杰管理| 查看: 785| 评论: 0

摘要: 迪杰网讯 本文介绍了一种用于副载波复用(subcarrier multiplexer/demult iplexer MUX/ DMUX) 光通信系统的副载波复合/解复合器电路组件的结构及设计方法,其中就组件内各子电路的特性分析与设计用基本理论进行了简 ...

迪杰网讯 本文介绍了一种用于副载波复用(subcarrier multiplexer/demult iplexer MUX/ DMUX) 光通信系统的副载波复合/解复合器电路组件的结构及设计方法,其中就组件内各子电路的特性分析与设计用基本理论进行了简要叙述。最后给出了典型硬件样品的几组实测特性结果...


副载波复合/ 解复合器(subcarrier multiplexer/demult iplexer MUX/ DMUX) 是SCM 光通信系统中的一个重要组成部分, 其作用在于将多路不同中心频率的副载波信号有效且低串扰地复合在一起输入到光发射机部分, 同时在光接收机部分将检测出的副载波信号群分解出各路副载波信号。国外通常使用的MUX/ DMUX 有两种, 一种是信道数较少时的全集成式电路, 另一种是信道数较多时的分体组合式波导电路。前一种电路的特点是利用CAD 技术将电路在基片上一次制作完成, 整个部件体积小, 但设计理论复杂, 加工工艺难度高, 由于调试困难, 所以力求一次性成功率高, 并且由于插入损耗大, 使整机的接收效果有一定的下降; 第2 种电路采用全波导立体结构, 在提高整机接收灵敏度方面具有优势, 但体积大, 系统配置与安装不方便, 因而往往需要单独立箱处理, 这对于系统整机朝着小体积便携化方向发展极为不利。


国内研究SCM光通信系统起步较晚, 尤其是超高频微波频段的SCM 系统, 由于涉及到的主要技术领域包括光电子与光通信技术、超高频微波技术、集成电路设计与工艺以及计算机辅助优化设计( CAD) 技术等诸多方面, 系统硬件的研制与开发难度较高, 因而国内有关这方面的研究报道大部分集中在系统结构分析与传输性能指标的计算上, 而配套的专用MUX/ DMUX 电路研究方面的文献则相对更少些; 另外现有成熟商品中没有合适的MUX/ DMUX 部件可供SCM 系统使用。以上这些都促使我们需要对用于SCM 光通信系统的MU X/ DMUX 单独进行研究和开发。
副载波MU X/ DMU X 相对过去传统的信号合路/ 分路器有所不同, 过去的合路/ 分路器是对同一信道相同中心频率的信号发生作用; 在SCM 系统中MU X/ DMUX 是同时作用在一组不同中心频率的信道群上, 因此对MU X/ DMU X 来说, 不同频率的信道端口之间同时达到隔离度高不易满足, 从而导致明显的串扰现象; 此外MUX/ DMU X 部件内子电路之间的宽带匹配和良好的接口技术同样也难以同时满足, 当副载波信号的频率上升至微波频段时情况更为复杂, 实际中MU X/ DMU X 的统一调试成为一项专门的技术, 而复合/ 解复合也已经成为国内SCM 光通信系统研究中急待解决的关键技术之一。
本文致力于研究一种自行开发的新颖MU X/ DMU X 电路, 这种电路是通过将宽带高隔离度的1×N ( N ×1) ( N 为信道数) 平面集成式功率合成/ 分配器与插入损耗小、矩形系数好的超小型波道滤波器匹配衔接的方法有机组合而成, 这样能较好地满足上述提到的一些对MUX/ DMUX 的性能要求。组件结构是平面—立体混合式的, 整个器件置入一个小体积单盒内。从电路硬件样品的实验结果分析看, 各项指标均达到或超过了实际工程应用的水平。

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