【摘 要】
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随着无线网络中传输能力的需求越来越高,传统的电路无法满足高速、大带宽、低延迟和低功耗的信号处理过程来实现载波能力最大化。为了突破这个瓶颈,近年来人们提出了微波光子
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随着无线网络中传输能力的需求越来越高,传统的电路无法满足高速、大带宽、低延迟和低功耗的信号处理过程来实现载波能力最大化。为了突破这个瓶颈,近年来人们提出了微波光子信号处理技术。该技术除了可以满足上述的要求之外,还具有抗电磁干扰、结构紧凑和灵活可重构等优点。基于此技术的微波光子滤波,相较于其他滤波技术,具有可调节性和重构性,通过对微环谐振器的相位和幅度进行完全控制,可以实现多种不同滤波功能的变换,比如带通和带阻滤波器。在未来的无线通信系统中,这种技术方案在速率、尺寸、成本和功耗等方面比传统的微波技术方案具备更大的优势。本文主要围绕基于氮化硅材料的级联耦合调制微环谐振腔可重构微波光子滤波器进行研究。先是针对所需滤波器的功能建立了传输矩阵理论模型,分析了器件基本单元参数对于整个器件性能的影响;然后,对于整个器件中所用到的基本单元的结构和原理进行介绍和分析;接着,分别介绍了光滤波和微波滤波的实现原理,并进行了滤波实验。最后,得出了光滤波的带宽调节范围为790 MHz-7.9 GHz,并利用微波滤波实验系统,实现了从光域滤波到微波域滤波的功能转换,其微波滤波的可调范围为1.15 GHz-8.87 GHz。整个器件之所以采用氮化硅材料作为波导,是利用了氮化硅波导低损耗的特性,氮化硅波导损耗小于0.5 dB/cm,有利于获得窄带滤波。
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