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微波信号光纤传输具有通信容量大、传输损耗低、带宽高、易于维护、安全性好等特点,并且微波信号的相干光探测技术解决了直接探测灵敏度低、功率受限的问题,所以微波信号在无线通信系统、雷达系统和卫星通信系统等领域应用广泛。本论文主要研究C波段(3.7-4.2GHz)模拟信号相干传输技术,理论分析三种调制方法和其相干检测方式,以及调制过程中的非线性特性,设计了强度调制外差检测光纤传输系统。本论文首先对三种调制方法(AM、PM、FM)与零差和外差的相干检测方式进行了理论分析。分析三种调制过程,观察频谱变化,之后对三种调制方式对应的相干解调理论进行了推导,得出幅度调制是微波信号传输最适合的方式。本论文分析以3LiNbO为衬底的MZ调制器在调制过程中产生的非线性特征,由调制特性曲线,可以看出MZ调制器的标准工作点在V2?处,通过对非线性误差值的分析可知,当调制信号与标准工作点偏离越大时,线性效果越差。由调制器透过率的计算结果表明,输出的调制光中含有高次谐波分量,高次谐波与基波之比随着调制深度的增大而增大。分析了调制信号为多频信号时产生的互调失真,得出非线性特征与调制深度有关,可以通过改变调制深度来适量的控制非线性。本论文分析光纤传输链路的噪声构成,对微波信号强度调制-直接检测时接收灵敏度与载噪比之间的关系、以及相干检测时本振光、信号光功率与载噪比的关系进行仿真,结果显示零差检测比外差检测灵敏度高3dB。当载噪比为20d B时,得到最佳值分别为:0.3LP?mW,45.86S?-BP d m(外差检测);0.3LP?mW,48.87S?-BP d m(零差检测)。随着强度噪声系数的增加,载噪比不断减小,并最终趋于稳定。研究表明MZ-3LiNbO的强度调制和外差检测是宽带长距离光纤传输模拟信号的最佳方案。设计了C波段微波信号传输200km通信系统,在最佳本振光与信号光功率值处,发射机功率为3.14dBm。并在Optisystem平台上用外差异步检测方式搭建链路,链路仿真得到了混频后的信号光谱图和解调后信号的频谱图。