一、安捷伦公司发布大容量并行光链路(论文文献综述)
杨钊[1](2021)在《FC协议分析仪若干关键技术研究》文中研究指明当前光纤通道(Fibre Channel,FC)技术在高性能存储、航空电子、实时网络、传感器数据融合等领域有一定的应用需求,随着网络规模的扩大与传输速率的提升,FC网络环境也越来越复杂。为了确保FC系统的高性能与可靠性,需要协议分析仪对FC网络数据进行实时捕获与分析验证。本文探讨一种支持2G/4G/8G FC链路速率自适应,可完成FC数据捕获与协议分析,同时具备眼图在线监控等多功能的FC协议分析仪。在研究FC协议簇及其FC-AE-ASM子协议的基础上,本文首先提出了一种灵活可靠的多功能FC协议分析仪整体方案,该方案集成FC协议分析模块、FC协议分析接口模块、单板计算机等多个核心部件,并将上位机与协议分析仪融为一体,完成便捷的协议分析任务;本文通过对比两种文件存储模式,确定了协议分析仪所使用的存储模式,描述了FPGA功能模块的内部结构、用于数据捕获与协议分析的数据抓手模块、链路数据采集模式及眼图在线监控等组成部分的具体实施方案;本文完成了FC协议分析仪的FC模块电路设计,包括FC模块整体互连架构,根据电源需求构建的电源管理系统,时钟复位与相关配置电路,以及保证协议分析仪安全正确工作的I2C监控电路。最后本文搭建了测试验证平台,在实际FC网络环境中对FC协议分析仪的相关功能进行了测试验证。测试结果表明:本文的FC协议分析仪可实现两种数据采集模式下FC数据帧实时捕获,协议分析功能正确且捕获报文符合协议标准;获取的实时眼图信息准确反映了链路信号质量情况;I2C监控电路实现了FC模块当前电压、温度值等参数信息的实时上报,达到了设计方案的要求。
李依桐[2](2021)在《光子毫米波/太赫兹波通信理论与关键技术研究》文中研究表明近年来移动通信行业的飞速发展,给人们的生活带来了巨大的便利。在当前我国“互联网+”、大数据蓬勃发展的时代,对移动通信的传输容量及传输速度的需求日益增长。毫米波(Millimeter-wave,mm-wave)及太赫兹(Tera Hertz,THz)频段拥有丰富的频谱资源,将在“5G+人工智能”全面落地应用及下一代高速移动通信进程中发挥至关重要的作用。然而,毫米波及太赫兹信号具有较高的频率,容易在无线传输过程中受到各种损伤的影响,会限制其传输的距离。光纤无线融合通信(Radio over Fiber,RoF),结合了光纤通信和无线通信的优点,能够同时满足未来通信网络对通信带宽、传输距离及移动性的需求,已经成为当今社会的研究热点。本论文研究了光子毫米波/太赫兹波通信过程中的理论和关键技术,通过结构改进、算法优化、器件减省等方式完成对毫米波/太赫兹信号生成系统的优化,并采用数字信号处理算法对信号传输过程中的损伤进行了补偿,提高了系统的频谱效率及传输容量;之后探究了自适应的光子毫米波/太赫兹技术,在调制格式自适应、生成频率多样化、波束追踪自反馈三个方面对光子毫米波/太赫兹波通信系统中的技术进行了创新;整个系统无缝融合光纤通信与无线通信,在提高传输过程中可用频谱资源的同时克服了光纤传输中可能存在的断裂问题,实现了高速率、低成本的光纤-无线一体化方案。主要工作和创新点如下:1、提出并通过实验证明了一种生成光学频率梳源的新结构,可在光传输系统中用来进行多载波调制。该方案将一个电吸收调制激光器和一个相位调制器相连,并运用共同的正弦射频信号对两者进行驱动和同步。文章通过VPI软件进行仿真得到了功率波动小于3 dB的光谱平坦度的最佳工作范围,并据此实验生成了 10个平顶锁频的光学频率梳,每个载波的频率间隔为12.5 GHz。利用所生成的光频梳源,可以实现3.125 Gb/s和12.5 Gb/s的开关键控(OOK)强度调制的毫米波信号在20公里标准单模光纤(SSMF)上的传输。2、提出并实验验证了一种新颖而简单的方法来实现D波段毫米波单边带(SSB)倍频矢量信号的产生。利用该系统生成的毫米波最高可达210 GHz,已经进入太赫兹领域。该方案使用一个单驱动的马赫-曾德尔调制器(MZM)和一个推挽模式的MZM级联,第一个MZM由20GHz的射频驱动,生成具有六个平坦化载波的光频率梳;再使用一个由10 GHz SSB矢量信号驱动的推挽MZM,实现对光梳的单边带调制过程。在运用光电二极管拍频检测后,得到频率为130GHz和150GHz的D波段SSB毫米波矢量信号。基于此方案生成的4 Gbaud D波段QPSK和16 QAM毫米波信号,分别在10公里/25公里的单模光纤加1米无线链路上进行传输,计算的误码率(BER)可达到小于3.8 × 103的7%硬判决前向纠错(FEC)门限阈值。3、提出并验证了一种基于光载波抑制和单边带调制的D波段毫米波信号产生方案。该方案省去了发射端的预编码过程,且不需要任何滤波器,从而使整个系统得到简化。首先,采用50 GHz射频信号(fRF)驱动的强度调制器来产生两个频率间隔为2 × fRF的载波,实现了光载波抑制的过程。随后,使用另一个由30 GHz射频信号驱动的同相/正交(I/Q)调制器,通过独立边带调制从而产生单边带矢量信号。在使用D波段光电混频器进行检测后,最终生成了 130 GHz的矢量毫米波。通过基于该系统产生的D波段毫米波信号,携带4 Gbaud/8 Gbaud的QPSK信息,在22.5公里的SSMF和1米的光纤无线距离链路上进行了传输。最后对传输结果进行了分析,并分别给出了在两种不同信号传输速率下,硬/软判决前向纠错门限下的误码率性能。4、提出并实验验证了一种可用于光子毫米波/太赫兹波通信系统中的自适应的N2-QAM调制格式的矢量信号生成技术。采用两个MZM及并联的移相器、衰减器和单个光混频器,实现了两个N-ASK信号合成N2-QAMW波段毫米波矢量信号的过程。该方案在发射端省去了数模转换器(DAC)及额外的数字信号处理过程,可以在用户端获得双倍的比特率。本文用N=2的情况举例,最终利用两个2-ASK信号,生成了 80 GHz 4 QAM的W波段毫米波,并完成了其在1米无线链路上的高性能传输,测量的误码率达到了低于3.8×103的7%硬判决前向纠错门限。5、探究了太赫兹波的应用前景,设计并实验验证了一种具有470 GHz大带宽的全波段发射机,涵盖Q、V、W、D波段的毫米波以及最高510 GHz的太赫兹波信号。该方案将独立的毫米波信道和太赫兹波信道结合起来,极大提高了无线网络的灵活性,同时也将促进功率放大器的发展。该方案可以同时产生多种频段的毫米波与太赫兹波,并集成了宽带多天线的发射系统和具有高工作带宽和动态范围的光混频器,可以实现频带的自适应切换与动态的无线传输,对于5G及6G具有巨大的应用价值。6、提出了一种基于机器学习算法的用于毫米波/太赫兹波束追踪的定位技术,可以为无线基站提供精准的方位来满足自适应波束赋形的需要。由于毫米波/太赫兹波的载波频率较高,在大气中衰减较大。波束赋形可以减小毫米波/太赫兹波的波束宽度,故需要知道用户的准确位置来进行波束赋形。本文结合室内高频电波应用场景,创新性的设计了基于人工神经网络(ANN)进行室内定位从而服务于光束赋形的系统。通过实验得到误差小于1厘米的精确度,是目前室内定位系统可以达到的精确性最高的方案,将为5G及下一代无线波束追踪提供新型的解决方案,对实现光载无线通信系统的高效率、大容量传输有着重要意义。
李超[3](2019)在《基于光相位调制的瞬态脉冲信号读出方法研究》文中研究表明在核数据测量实验中,前端电子学通常利用高带宽放大器将探测器输出的微弱瞬态脉冲信号进行匹配和模拟调理,然后通过模拟电缆送至后端电子学系统进行数字化处理。然而,由于带宽、衰减、干扰等限制因素,在通道数多和传输距离远的情况下,使用长电缆低失真地传输瞬态脉冲信号变得越来越困难。一种解决思路是将后端数字化电子学前置到探测器端,就近对模拟信号进行数字化处理,从而避免了模拟信号长距离传输的问题。然而,前移的数字化系统(特别是高速波形数字化电路)除了给敏感的前端模拟电路带来高频数字干扰外,也增加了读出电子学设计、安装、供电、散热等方面的难度,导致其使用范围受到限制。尤其当前端探测器处于强电场、强磁场、强辐射等极端物理环境中,传统的读出方法将面临巨大挑战。光纤因其具有高带宽、低损耗、低成本、易于使用等优点而被广泛应用在数字通信中,此时光纤作为数字信号的传输介质而存在。此外,光纤还被用于制作各式各样的传感器,用来传输被调制到光波中的模拟信号,广泛应用在声、光、电、磁等信号的探测中。其中,基于光相位调制技术的模拟信号传输系统具备高带宽、高灵敏度、高动态范围、无源、无电磁辐射、抗干扰能力强等优点。因此,本论文基于光相位调制理论开展瞬态脉冲信号的读出方法研究,充分借鉴光调制、光纤无线电、波形数字化等技术的优点。该方法在探测器前端布置相位调制器,通过电光调制技术,将探测器输出的瞬态脉冲信号调制到光波相位中。经过相位调制的光波通过长距离光纤传输至后端并与参考光发生干涉,干涉信号经高带宽光电探测器转换成电信号,进一步送至PXIe机箱内部的波形数字化插件转换成数字信号,并在FPGA内完成实时解调,从而恢复出原始信号的波形。本论文的研究工作主要分成两大部分。一是激光调制和光链路研究,本论文采用铌酸锂型相位调制器将待测信号和载波信号调制到光波中,并结合时分复用和空分复用技术搭建了PGC外调制多路复用阵列。二是波形数字化技术和实时数字解调算法研究,本论文实现了系统中关键模块的原型电路,包括调制驱动模块、信号调理模块和数字解调模块,并搭建了基于PXIe平台的读出电子学系统,完成对干涉信号的采集、解调和读出处理。传输电缆存在的幅度和相位畸变等缺陷,成为制约瞬态脉冲信号大规模、远距离精确测量的瓶颈之一。本论文采用将光纤作为传输介质引入前端电子学进行信号读出的研究思路,可避免模拟电缆所带来的低带宽、高失真等问题,具备灵敏度高、动态范围大、线性度好、抗干扰能力强、前后端光隔离等优势,使其能够应用到相关脉冲信号的读出中,为探测器信号的读出提供新思路。
沈春燕[4](2019)在《面向空间光通信的高速接收电路的设计与实现》文中研究指明空间光通信具有激光光束方向性强、数据传输速率高、容量大,保密性强和抗电磁干扰能力强等优势,因此成为卫星间、星地间通信的主要研究热点之一。实时大容量高阶调制空间激光通信系统的实验研究尚在起步阶段。实时高阶调制DSP算法实现,以及能够满足DSP算法要求的实时可控高速ADC采样与大容量FPGA硬件电路设计实现都是需要解决的难点问题。本文设计了面向实时2.5 GBaud PM-QPSK相干空间光通信系统、面向实时10 GBaud PM-QPSK相干空间光通信系统的硬件实现方案,并完成了面向实时2.5 GBaud PM-QPSK相干空间光通信系统的灵敏度、外场通信性能的实验测试。主要研究内容如下:1、完成了实时2.5 GBaud PM-QPSK相干空间光通信系统的接收端电路板设计与实现,接收端电路板具备对2.5 GBaud PM-QPSK系统光相干解调后的4路电信号的高速采样、实时损伤DSP补偿功能,并提供高速接口与测试仪表相连,提供系统同步时钟。2、完成了面向实时2.5 GBaud PM-QPSK相干空间光通信系统接收板的整板测试,对实时2.5 GBaud PM-QPSK相干空间光通信系统进行了背靠背测试与外场测试,经验证,实时2.5 GBaud PM-QPSK相干光通信系统的BER小于1E-3水平,灵敏度达到-48 dbm。3、完成了实时10 GBaud PM-QPSK相干空间光通信系统的接收端电路方案设计,接收端电路板具备对10 GBaud PM-QPSK系统光相干解调后的4路电信号的高速采样、实时损伤DSP补偿功能,满足长距离空间光通信实际接收性能。
于海杰[5](2015)在《多功能时频传输系统的设计与实现》文中认为高精度的时频传输技术深刻的影响着人们的生活,其在军用和民用领域都有着广泛的应用。基于光纤的时频传输技术具有低噪声、低损耗和大带宽等优势,已成为当今时频传输技术中的研究热点,并且在射电天文和航空航天等领域具有重要的应用价值。本论文对高精度时频传输系统中的关键技术进行了研究,介绍了不同传输技术的系统特性、分析了时频传输系统的测量标准,探讨了多种时频传输系统性能的测量方法。着重分析了基于光纤的时频传输方式以及影响光纤时频传输链路精度的关键因素。由于外界环境的扰动(温度的变化和机械扰动等因素)光纤的折射率和物理长度会发生变化,从而引起时频信号在光纤中传输时有相位抖动。接下来本论文讨论了如何补偿时间/频率信号在传输过程中的相位抖动,主要研究了光学相位补偿法的补偿原理及实现方法。本论文采用光学相位补偿法实现了时频信号的长距离稳相传输,同时创新性的提出利用同一条光纤链路传输多路具有不同功能的时频信号,首次实现了基于波分复用技术的多功能时频信号传输系统。同时,由于不同功能的时频信号都经过同一条光纤链路传输,为了保证信号的高精度传输,本论文通过主动控制的光学延时补偿元件同时补偿多路信号的相位抖动,降低了系统的复杂程度。实验中,时频信号在经过5km光纤链路传输后,频率信号的千秒稳为1.87×10-15,时间信号的千秒稳为0.783ps。
梁溪[6](2015)在《基于宽带高线性调制的射频前端技术研究》文中研究表明基于微波光子技术的射频前端在通信导航、雷达、电子、航天航空等领域有着广泛的应用,且具备宽带、高线性、大动态等处理能力的射频前端才能满足日益变化的需求。因此,基于宽带高线性调制的射频前端技术有较高的研究价值。本文针对宽频带射频引起的多倍频程受限,调制器固有非线性特性引起的动态范围受限,以及综合业务引起的射频前端缺乏集中管理能力等问题展开研究,其主要内容及工作创新点如下:在宽带方面,针对谐波失真导致的多倍频程受限问题,着重研究低偏置引起的二阶谐波失真,提出基于偏振调制的双波长-平衡探测方案。该方案有以下两特点:一是采用级联的偏振调制器、偏振控制器和偏振分束器来实现强度调制;二是采用双波长输入法,可在一个简单的调制器上实现两个偏置调制。实验结果表明,二阶谐波失真抑制了19.6dB,二阶动态范围提升了15.2dB。在高线性调制方面,根据调制器固有非线性特性,主要研究全光调制线性化技术。结合光载波处理的结构简单、易实现等优势,将其运用到基于偏振调制的强度调制-直接探测模型。经理论及仿真分析,光载波处理技术只与载波的相移有关,选择合理的相移可使系统的三阶交调失真抑制41dB,三阶动态范围提升22dB。在应用方面,为了适应多频段、多制式、多功能的综合射频业务,系统除了具备宽带、线性化及大动态等性能外,还需具备集中管理及调度能力。为此本文设计了可重构分布式射频前端系统,它结合分布式天线系统和光子射频交换技术的优势,可同时处理四种不同频段、不同制式的宽带射频信号,并实现信号的快速切换及灵活重构。另外设计了集链路切换、信号重构、性能测试等功能于体的中心控制软件,可远程、方便、有效地对系统进行中心化管理。经实验表明,该系统约有110μs快速链路切换时间,系统动态范围高达98dB/Hz2/3,达到综合射频前端的设计要求。
李凡[7](2014)在《宽带OFDM光通信中若干关键技术的研究》文中研究表明光正交频分复用(OFDM)通信系统因其频谱效率高和在接收端采用数字信号处理技术(DSP)对传输损伤鲁棒性好的特点引起了非常多人的关注。伴随着如数字高清电视、云计算和交互式高清在线游戏等宽带服务的出现,光纤通信的系统容量在过去十年明显的增加。宽带光OFDM系统是未来通信系统一个非常有竞争力的备选方案。本论文综合了宽带光OFDM通信系统的若干关键技术的研究成果。在理论和实验系统上进行了直接检测光OFDM系统中无额外开销消除子载波互拍噪声(SSMI)的研究,最优化扩展的离散傅里叶变换(DFT-spread)直接检测光OFDM(DDO-OFDM)系统训练序列的研究,利用预增强技术抵抗传输OFDM信号的光载无线系统(RoF)中的高频衰减的研究,利用时域加窗技术提高OFDM-RoF系统对时域同步误码鲁棒性的研究,采用无额外开销的盲均衡的方法恢复少数子载波OFDM信号的研究。在实验上进行了 DDO-OFDM系统中实现传输高阶正交幅度调制(QAM)的研究,采用压扩变换技术降低OFDM-RoF系统中OFDM信号峰均功率比(PAPR)的研究,采用偏振复用(PDM)技术实现增加光纤无线OFDM系统系统传输容量的研究,高速光OFDM系统中实时接收实现的研究,采用一个边带的DFT-spread技术实现400G 16QAM-OFDM长距离光传输系统的研究。本论文的主要研究内容与创新点如下:第一、高性能DDO-OFDM的研究,研究工作可以细分为以下三个部分:1)采用半周期复制的方式抵抗DDO-OFDM系统中子载波互拍噪声(SSMI)首次被实现。这种技术不会引入额外的系统开销,系统的频谱效率可以保持不变。系统中传输的QPSK-OFDM信号和16QAM-OFDM信号在采用半周期复制技术后接收机灵敏度都被明显的改善。2)采用直接调制激光器(DML)在DDO-OFDM系统中传输高阶QAM信号的研究。实验中提高系统传输性能的关键技术包括:信道估计中的频域滑动平均技术、增加OFDM信号子载波数目来抵抗符号间干扰和信道估计时的频域内的分辨率和采用DFT-spread技术降低OFDM信号的PAPR。采用这种技术我们在DDO-OFDM系统中实现了最高阶QAM信号的传输。3)实验上利用DML在DDO-OFDM系统中传输79.86Gb/s DFT-spread OFDM信号。单模光纤传输20公里后信号的误码率仍然低于硬判决前向纠错编码(HD-FEC)的误码率门限(3.8×10-3)。由于在DFT-spread OFDM系统中信号的发射/接收端会引入一对额外的FFT/IFFT,训练序列是否需要被执行这对额外的FFT/IFFT需要被讨论。实验结果证实在DFT-spread OFDM系统的训练序列中不执行这对FFT/IFFT时误码率性能时更好。在DFT-spread OFDM系统中数字的BPSK/QPSK调制格式被实验上证实为性能最优的训练序列。第二、OFDM在光纤无线融合系统中的应用研究,研究了在RoF系统和光无线混合网络中如何实现宽带OFDM信号的高性能传输。具体可以分为以下四个部分:1)提出并实验上实现了利用预增强技术来抵抗OFDM-RoF系统中的频率衰减。这种频率衰减由光纤传输中的色散和OFDM-RoF系统中器件带宽不足导致的。为了克服这种频率衰减,我们在中心站将60GHz的毫米波OFDM信号的子载波的功率进行合理的预增强。实验结果表明采用这种技术可以改善系统的接收灵敏度。这种技术能够降低对系统中设备性能的要求因而可以保证系统的低成本。2)提出在60GHz的OFDM-RoF系统中采用压扩变换技术降低OFDM信号的PAPR来避免光电器件和光纤传输中的非线性失真。数值模拟发现采用这种技术后OFDM信号的PAPR被明显的降低。实验发现当系统的入纤功率在一定程度增加时,采用压扩变换技术系统获得接收灵敏度的改善越明显。3)利用时域加窗的方法来克服采用IQ调制器实现的光单边带调制的OFDM-RoF系统中的时域同步误差。利用循环前缀的冗余信号能够保证时域同步存在误差时系统的误码性能不会被恶化。实验结果证实这种采用了时域加窗的方法的OFDM-RoF系统对一定程度的时域同步误差免疫。采用这种技术在38GHz的OFDM-RoF系统中实现了 18.8-Gb/s 64-QAM OFDM信号的高性能传输。4)提出在光纤传输和无线传输无缝融合的光纤无线混合系统中通过PDM的方式来实现对系统的扩容。在这种系统中100GHz的无线信号载波在接收端通过光外差相干检测的方式产生。系统中偏振解复用是通过一对时域正交的训练序列的信道估计实现的。实验结果表明系统携带的100GHz的30.67Gb/s PDM-OFDM信号在经过40公里单模光纤和5米无线传输之后信号的误码率仍然低于HD-FEC 误码门限(3.8×10-3)。第三、少数子载波光OFDM信号传输与相干检测接收的研究。偏振复用(PDM)的两/四个子载波的OFDM信号在相干检测系统中传输和接收被成功的实现。子载波上携带QPSK信号的两/四个子载波OFDM信号在时域上表现为9/25QAM信号,通过时域的级联多模均衡算法(CMMA)在无系统开销的情况下实现对信号的盲均衡。这种少数子载波的OFDM信号由于具有小的PAPR能够更好的抵抗系统中的非线性噪声,因此这种少数子载波OFDM信号比传统的采用频域均衡的子载波数目多的OFDM信号的光纤传输距离会更长。第四、实时的光OFDM信号接收的研究。研究目标为实现对速率为100Gb/s的OFDM信号的实时接收,具体的OFDM信号实时接收的研究工作主要包括:1)DDO-OFDM系统中利用两个光载波是成功传输100Gb/s信号并实现实时接收。为了消除宽带OFDM信号在DDO-OFDM系统中传输时的光纤色散导致的频率选择性衰减,我们在发送端通过窄带的光滤波器产生残留边带的光OFDM信号。实验结果表明残留边带的OFDM信号经过20公里大有效面积光纤(LEAF)传输后与光背靠背相比不会出现功率代价,并且残留边带的OFDM信号的误码率低于2×10-2。2)现场可编程门阵列(FPGA)被用来实现相干检测光OFDM(CO-OFDM)系统中单个光载波传输100Gb/s PDM-16QAM-OFDM信号的实时接收。该信号在通过200公里单模光纤传输后误码率仍然低于3.8×10-3。时域同步和频域同步算法在FPGA中执行时为了降低计算复杂度被简化了。这是在采用实时接收的光OFDM系统中首次实现在单个光载波上传输100Gb/s OFDM信号。第五、采用DFT-spread技术在CO-OFDM系统中实现400Gb/s传输的实验研究。实验上比较了 DFT-spread技术和预补偿技术在传输244.2 Gb/s PDM-16QAM-OFDM信号时的性能。理论分析一个边带DFT-spread技术能够同时实现降低OFDM信号的PAPR和克服器件带宽不足导致的高频衰减,而预补偿技术只能有效的克服高频衰减。实验结果表明8信道波分复用的系统采用预补偿技术在信号的误码率低于2.4×10-2时最长的光纤传输距离为840公里,而采用一个边带的DFT-spread OFDM信号则能够被传输1260公里。我们可以利用两个携带一个边带的DFT-spread OFDM信号光载波方案实现400G的长距离传输系统。
温宇辰[8](2014)在《嵌入式光纤万兆以太网系统设计》文中提出视频技术的飞速发展,高分辨率、高帧率图像采集在科学研究和工业生产等领域中发挥着越来越重要的作用,而连续的高分辨率、高帧率图像采集会产生巨大的数据量,因此必须采用具有更高信道容量的通信系统作为传输媒介,才能够实现高速数据图像的可靠传输。基于万兆以太网标准IEEE802.3ae和FPGA技术,设计了传输带宽为lOGbps的嵌入式图像系统。系统由应用层逻辑模块、数据链路层模块和高速串行接口模块三部分组成,其中应用层逻辑模块负责高速传感器的配置和数据收发功能;数据链路层模块负责以太网数据的编解码以及帧校验功能;高速串行接口模块负责将并行数据流转化为高速串行数据流,实现与上位机的通信。硬件设计方面,采用Xilinx公司的型号为Virtex-5LX50T的FPGA作为万兆以太网传输卡的主控芯片,利用FPGA中的IP核实现收发万兆以太网数据协议,利用XAUI核和内置的GTP高速收发器硬核实现高速串行数据的传输;万兆以太网物理层使用Broadcom公司的专用芯片BCM8706,用于实现XAUI接口数据到XFI接口数据的相互转换。BCM8706芯片采用10GBASE-LRM串行传输标准,实现220m的传输距离。光收发器采用Finisar公司的SFP+接口光模块,实现10.3125Gbps光电信号转换和传输。系统软件方面设计主要为FPGA中的逻辑设计和应用程序设计。使用VerilogHDL语言完成FPGA逻辑设计,实现CMOS传感器的配置以及各个模块之间的驱动时序和控制信号;在FPGA中开辟两块双口RAM缓存数据,根据图像传感器的数据传输特点设计了乒乓读写时序,解决海量数据的直传问题。基于开源的编程接口WinPcap和MFC设计了网络数据包获取与恢复应用程序,使用C++语言编程,实现网络数据的直接存储以及图像的回放功能。在论文最后给出系统调试流程及性能分析,经过测试传输卡可以实现10Gbps的数据传输,应用程序可以实现稳定的图像存储与回放功能。
何超[9](2014)在《基于激光外调制法的光频梳产生及应用研究》文中研究指明光频梳是一种具有梳状频率谱的光源,其在高精度频标、精密测距、微波光子学任意波发生器、微波光子学信号处理、密集波分复用等相关领域有重要的应用,基于光频梳的光钟可以将原子钟的精度提高两个量级以上。鉴于其重要理论意义和应用价值,光频梳正成为相关领域研究的热点。本文从微波光子学角度研究光频梳的产生和应用,首先分析和介绍了光频梳产生和应用研究的现状以及基本原理,接着提出了两种基于激光外调制的光频梳产生方案并进行了实验验证,最后基于本文光频梳产生方案设计了拓宽单边带光矢量网络分析仪测量带宽的光链路,实验验证了该方案的可行性。本论文的主要内容有:构建了一种级联偏振调制器(PolM)结构的光频梳产生方案,分析了该方案的原理,给出了相关参数满足的公式,进行了必要的仿真,在此基础上搭建了实验链路,实验结果验证了该产生方案的正确性,获得了梳齿数为25、间隔在3.5GHz到5GHz范围内可调、平坦度小于1dB、1小时性能不恶化的平坦光频梳;构建了一种级联偏振调制器(PolM)与相位调制器(PM)结构的光频梳产生方案,分析了该方案的原理,通过数值仿真给出了相关参数满足的条件,在此基础上搭建了实验链路,实验结果验证了该产生方案的正确性,获得了射频调制功率小、梳齿数随调制参数可调的最多达到13根的平坦光频梳,其中通过仿真可获得19根平坦度为1.65dB的可调光频梳;对光频梳在光学测量方面的应用进行了研究,给出了一种利用光频梳实现拓展基于光单边带调制光矢量网络分析仪的测量带宽的方案,进行了理论分析,搭建了实验链路,验证了该方案的正确性,获得了将单边带光网络分析仪测量带宽扩展5倍、测量精度为1MHz、测量带宽为105GHz的结果。
牛剑[10](2013)在《宽带光载射频信号传输及处理技术研究》文中研究说明光载射频信号传输及处理技术是伴随着微波光子学的快速发展而建立起来的各种宽带长距离链路传输及高性能信号处理技术,由于具有低损耗、高带宽、抗电磁干扰等优势,在雷达、电子对抗、通信导航、分布式感知接入等军民应用中有着重大需求。本论文对光载射频信号传输链路进行了深入研究,并在此基础上提出了利用其进行高频宽带信号处理的一些新方案。充分发挥大动态光载射频拉远传输的优势需要解决两个问题:一是电光转换的非线性引起的链路交调失真;二是由于光纤色散导致的射频功率衰落。本论文提出了解决这两个问题的方案:(1)提出了基于双通道相位调制器的三阶交调失真(IMD3)抑制方案。利用调制器双向调制时不同的调制效率产生幅度相同、相位相反的IMD3,非相干合成后实现IMD3的抑制。实验实现了高达27dB的IMD3抑制,证实了该方案可以提高系统的线性度。(2)提出了基于双波长调制的射频拉远传输方案。利用双通道相位调制器同时实现了信号的相位调制和强度调制,得益于光纤链路中相位调制和强度调制信号互补的衰落特性,克服了色散所带来的功率周期性衰落影响。实验实现了宽带(0.5-18GHz)大动态(90dB/Hz2/3)长距离(24.45km)的射频信号光纤拉远传输。当加载矢量信号时,采用拉远补偿机制后的QPSK信号传输的星座图与误差矢量幅度(EVM)特性均得到提高,使高质量长距离的信号传输成为可能。微波光子技术在信号处理方面有着巨大的优势,本论文在这方面做了创新性研究。具体内容包括:(1)提出了两种新型的频率-功率映射型微波光子瞬时频率测量(IFM)方案。第一种方案通过光学的方法实现了对射频信号的微分操作。将相位调制后的信号通过微光纤环谐振器(MRR)完成频率信息到幅度信息的转换,从而实现射频信号的IFM,在0.5-12GHz的频率范围内,测量误差保持在±0.4GHz以内。第二种方案利用宽带非相干光源(ILS)和光纤反馈延时环,建立输入射频信号的频率和幅度比较函数(ACF)之间的映射关系,实现了高稳定性高测量精度的IFM。此两种频率测量方案仅用了单光源,单调制器和探测器,降低了系统的复杂度和成本。(2)为满足高速率长距离光通信系统中的信号调制需求,提出了基于电光开关的π相移键控技术。利用光信号偏振旋转及调制器不同轴上的反向调制特性,实现了高频信号动态可控与可重构的π相移键控调制。由于归零(RZ)调制格式在误码及失真方面的优势,提出并实验验证了基于双电极M-Z调制器的多模式及脉宽可调的RZ脉冲产生方案。仅通过控制调制器偏压及输入信号时间延迟,分别实现了脉宽可调的RZ、暗归零(darkRZ)、信号交替反转归零(RZ-AMI)脉冲的产生。(3)针对移相光量化技术在光子模数转换(ADC)中的应用,提出了利用相位调制器和平衡接收机的移相光量化ADC方案。通过测量相移输出时域波形,得到量化信噪比(SNR)为23.92dB,有效比特位数(ENOB)为3.68-bit,同时获得19dB的无杂散动态范围(SFDR),实现了对正弦信号16信道的光量化。利用单个调制器且无需复杂的非线性效应便获得了较高的量化精度,证实了移相光量化技术用于ADC的可行性,为未来高采样率,高量化精度的全光实时ADC奠定了基础。总之,本论文紧密围绕宽带射频信号的传输和处理的应用需求,在微波光子学这一涉及微波工程和光子学的新兴交叉学科框架内,充分利用微波光子技术的优势,全面开展了光载射频信号传输及相关信号处理技术的研究,解决了大动态光载射频拉远传输中非线性及色散致射频功率衰落的两大问题,并在微波光子信号处理方面做了创新性的研究。
二、安捷伦公司发布大容量并行光链路(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、安捷伦公司发布大容量并行光链路(论文提纲范文)
(1)FC协议分析仪若干关键技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 课题研究内容和论文组织结构 |
1.3.1 课题研究内容 |
1.3.2 论文组织结构 |
2 FC相关协议研究 |
2.1 OSI参考模型简介 |
2.2 FC协议分析 |
2.2.1 FC分层结构 |
2.2.2 FC帧结构分析 |
2.3 FC-AE-ASM协议分析 |
2.3.1 FC-AE-ASM协议简介 |
2.3.2 FC-AE-ASM帧首部信息 |
2.3.3 FC-AE-ASM协议分析判据 |
2.4 FC错误类型分析与处理 |
2.4.1 FC主要错误类型分析 |
2.4.2 FC错误处理机制 |
2.5 本章小结 |
3 FC协议分析仪设计概述 |
3.1 FC协议分析仪概述 |
3.1.1 FC协议分析仪整体架构 |
3.1.2 文件存储模式 |
3.1.3 FPGA功能模块结构 |
3.2 链路数据采集与处理 |
3.2.1 模拟通路模式 |
3.2.2 数字重定时模式 |
3.2.3 光分模式 |
3.2.4 FC数据抓手模块 |
3.3 眼图在线监控设计 |
3.4 本章小结 |
4 FC模块电路设计 |
4.1 FC模块整体架构 |
4.1.1 总体设计概述 |
4.1.2 内部原理与接口设计 |
4.2 电源管理方案设计 |
4.2.1 电源需求分析 |
4.2.2 电源管理方案架构 |
4.3 时钟、复位与配置电路设计 |
4.3.1 时钟电路设计 |
4.3.2 复位与配置电路设计 |
4.4 I~2C监控电路设计 |
4.4.1 I~2C总线简介 |
4.4.2 监控功能电路设计 |
4.5 本章小结 |
5 测试与验证 |
5.1 测试平台搭建 |
5.2 相关功能测试验证 |
5.2.1 分析功能验证 |
5.2.2 捕获数据报文正确性验证 |
5.2.3 眼图在线监控功能验证 |
5.2.4 I~2C监控功能验证 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
作者简介 |
(2)光子毫米波/太赫兹波通信理论与关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 光子毫米波/太赫兹波生成与RoF传输 |
1.2.2 毫米波/太赫兹的波束追踪及定位 |
1.3 论文的课题来源和创新点 |
1.4 论文的主要研究内容和结构安排 |
第二章 光载无线系统的理论研究和关键技术介绍 |
2.1 光子毫米波/太赫兹波通信系统 |
2.1.1 毫米波/太赫兹波生成技术 |
2.1.2 毫米波/太赫兹波接收技术 |
2.2 信号调制方式 |
2.2.1 调制解调技术及相关器件 |
2.2.2 数字信号处理技术 |
2.3 毫米波/太赫兹信号的波束赋形与追踪定位 |
2.3.1 自适应高频天线波束赋形技术 |
2.3.2 基于机器学习的精密室内定位技术 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于电吸收调制激光器的平坦化光频梳源毫米波系统 |
3.1 引言 |
3.2 基于EML和相位调制器级联生成光频梳的原理分析 |
3.2.1 平顶化脉冲串的产生原理 |
3.2.2 基于电吸收效应的强度调制器 |
3.2.3 基于EML和相位调制器级联的光频梳生成结构 |
3.3 基于EML和相位调制器生成最佳工作范围的仿真分析 |
3.4 平坦化光频梳源生成系统搭建和实验结果 |
3.4.1 实验装置 |
3.4.2 实验结果讨论 |
3.5 本章小结 |
第四章 D波段矢量毫米波生成技术及在RoF系统中的传输与探测 |
4.1 引言 |
4.2 基于强度调制器的D波段SSB矢量毫米波的生成系统 |
4.2.1 基于单驱动MZM产生光频梳原理 |
4.2.2 基于推挽MZM实现单边带调制技术 |
4.2.3 系统方案与实验装置 |
4.2.4 实验结果分析 |
4.3 基于I/Q调制器的D波段SSB矢量毫米波的生成系统 |
4.3.1 光载波抑制的原理分析与仿真 |
4.3.2 基于I/Q调制器实现单边带调制技术 |
4.3.3 系统方案与实验架构 |
4.3.4 实验结果分析与讨论 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于强度调制器的自适应N~2-QAMW波段矢量毫米波生成技术 |
5.1 引言 |
5.2 基于单个强度调制器实现光子倍频信号产生方案 |
5.3 N~2-QAM调制格式生成原理 |
5.3.1 N~2-QAM格式的生成条件 |
5.3.2 N~2-QAM实现的公式推导 |
5.4 N~2-QAMW波段矢量倍频毫米波生成的实验装置 |
5.5 实验结果分析与讨论 |
5.6 本章小结 |
第六章 毫米波与太赫兹波的全波段发射与波束追踪定位 |
6.1 引言 |
6.2 基于光混频器的毫米波与太赫兹波全波段无线发射机 |
6.2.1 全波段无线电波波发射机实验装置 |
6.2.2 实验结果讨论 |
第七章 总结与展望 |
7.1 论文工作总结 |
7.2 未来工作展望 |
参考文献 |
图目录 |
附录一 缩略语列表 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(3)基于光相位调制的瞬态脉冲信号读出方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 引言 |
1.1 核数据测量 |
1.2 核数据测量实验中的信号读出 |
1.2.1 美国DANCE谱仪 |
1.2.2 CERN TAC谱仪 |
1.2.3 Back-n BaF_2谱仪 |
1.2.4 CBM-TOF读出链路 |
1.2.5 小结 |
1.3 光调制技术 |
1.3.1 光调制技术在模拟信号读出中的应用 |
1.3.2 光纤传感器器系统多路复用技术 |
1.4 本论文研究内容与结构安排 |
参考文献 |
第2章 光相位调制理论分析和算法仿真 |
2.1 干涉型光纤传感器原理分析 |
2.2 PGC算法理论分析 |
2.2.1 PGC调制方案 |
2.2.2 PGC解调算法 |
2.2.3 动态范围上限和采样频率分析 |
2.2.4 载波相位延迟分析 |
2.3 PGC算法仿真验证 |
2.3.1 Arctan解调算法仿真 |
2.3.2 PGC外调制光链路仿真 |
2.3.3 时分复用阵列仿真 |
参考文献 |
第3章 基于光相位调制的读出系统设计 |
3.1 读出系统整体架构 |
3.2 数字化方案分析 |
3.3 读出系统指标分析 |
3.4 数字解调算法 |
3.4.1 多相滤波器 |
3.4.2 反正切算法 |
3.5 读出电子学原型系统 |
参考文献 |
第4章 读出电子学原型电路实现 |
4.1 SCM电路设计与实现 |
4.1.1 HMC311放大器验证电路 |
4.1.2 ADL5569放大器验证电路 |
4.1.3 基于HMC311的信号调理电路 |
4.2 MDM电路设计与实现 |
4.2.1 载波产生电路 |
4.2.2 载波放大电路 |
4.3 DDM电路设计与实现 |
4.3.1 ADC电路 |
4.3.2 FPGA电路 |
4.3.3 时钟网络 |
4.3.4 电源系统 |
4.4 FPGA固件设计与实现 |
4.4.1 ADC数据读出 |
4.4.2 数字信号处理 |
4.4.3 数据缓存与上传 |
4.4.4 系统配置 |
参考文献 |
第5章 测试与验证 |
5.1 DFB激光器性能测试 |
5.2 射频电路性能测试 |
5.2.1 SCM电路性能测试 |
5.2.2 载波产生电路性能测试 |
5.2.3 载波放大电路性能测试 |
5.3 ADC性能测试 |
5.3.1 静态性能测试 |
5.3.2 动态性能测试 |
5.4 数据传输性能测试 |
5.4.1 ADC接口性能测试 |
5.4.2 DDR4读写性能测试 |
5.4.3 PCIe传输速率测试 |
5.5 信号解调联合测试 |
参考文献 |
第6章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 工作创新点 |
6.3 工作展望 |
附录 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文 |
(4)面向空间光通信的高速接收电路的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.1.1 空间光通信系统国内外发展现状 |
1.1.2 空间光通信发展趋势和本文拟解决的问题 |
1.2 论文主要内容及组织结构 |
第二章 2.5 GBaud PM-QPSK高速接收电路板方案设计与实现 |
2.1 2.5 GBaud PM-QPSK接收系统实现方案的总体设计 |
2.1.1 主要技术指标 |
2.1.2 总体方案设计 |
2.2 2.5 GBaud PM-QPSK系统接收板详细方案设计 |
2.2.1 时钟方案设计 |
2.2.2 ADC方案设计 |
2.2.3 大容量FPGA方案设计 |
2.2.4 接收板其他设计(复位、接口) |
2.2.5 电源设计 |
2.2.6 电原理图设计和PCB设计 |
2.2.7 2.5 GBaud PM-QPSK系统接收主板PCB图及实物图 |
2.3 小结 |
第三章 2.5 GBaud PM-QPSK系统接收板调试与系统联调 |
3.1 单板功能的调试 |
3.1.1 电源调试 |
3.1.2 时钟调试 |
3.1.3 ADC校准和调试 |
3.1.4 FPGA调试 |
3.2 PM-QPSK系统搭建及联调测试 |
3.2.1 电背靠背PM-QPSK调制系统验证 |
3.2.2 光背靠背调制系统的实验验证 |
3.2.3 空间光通信系统模拟验证 |
3.2.4 空间光通信系统的外场测试 |
3.3 小结 |
第四章 10 GBaud PM-QPSK高速接收电路板方案设计 |
4.1 10 GBaud PM-QPSK系统接收板的总体方案设计 |
4.1.1 主要技术指标 |
4.1.2 总体方案设计 |
4.2 10 GBaud PM-QPSK系统高速接收板的详细设计 |
4.2.1 芯片选型 |
4.2.2 电原理图设计 |
4.2.3 PCB设计 |
4.3 小结 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
缩略词索引 |
致谢 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(5)多功能时频传输系统的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 基于光纤的时频传输技术研究现状 |
1.3 论文主要工作 |
第二章 时频传输系统的基础理论 |
2.1 基础概念 |
2.2 时频传输技术的基本方式 |
2.2.1 直接传输方式 |
2.2.2 间接传输方式 |
2.3 时频传输系统的性能判断标准 |
2.3.1 Allan方差 |
2.3.2 相位噪声 |
2.4 时频传输系统的测量方法 |
2.4.1 直接频谱分析仪测量法 |
2.4.2 差拍频率测量法 |
2.4.3 双混频时差测量法 |
2.5 光纤时频传输系统必要器件 |
2.5.1 光源 |
2.5.2 外调制器 |
2.5.3 光电探测器 |
第三章 基于光纤的高精度时频传输技术 |
3.1 基于光纤的频率传输方式 |
3.2 基于光纤高精度时频传输的关键技术 |
3.2.1 影响光纤时频传输精度的因素 |
3.2.2 相位补偿的原理 |
3.2.3 光学相位补偿技术 |
3.3 基于光纤的单一频率信号传输实验 |
3.4 基于光纤的时间传输 |
3.4.1 基于光纤的时间传输方式 |
3.4.2 基于光纤的时间传输实验 |
3.5 小结 |
第四章 多功能时频传输系统的实现 |
4.1 多功能时频传输系统的理论方案 |
4.2 多功能时频传输系统的传输方案 |
4.3 多功能时频传输系统样机搭建 |
4.4 小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 论文总结 |
5.2 论文展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(6)基于宽带高线性调制的射频前端技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 射频前端的研究背景 |
1.2 射频前端的应用 |
1.3 射频前端的发展趋势 |
1.4 本文主要研究内容 |
第二章 射频前端系统模型的建立及性能分析 |
2.1 基于模拟光链路的强度调制-直接探测模型的建立 |
2.1.1 核心器件选取 |
2.1.2 关键技术研究 |
2.1.3 强度调制-直接探测模型的建立 |
2.2 射频前端系统性能分析 |
2.2.1 增益分析 |
2.2.2 噪声分析 |
2.2.3 非线性分析 |
2.2.4 无杂散动态范围分析 |
2.3 本文研究重点 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于宽带多倍频程的射频前端技术 |
3.1 多倍频程受限分析 |
3.1.1 调制器偏置的影响 |
3.1.2 探测功率的影响 |
3.2 射频前端的多倍频程技术研究 |
3.2.1 基于低偏置调制单波长-平衡探测技术 |
3.2.2 基于低偏置调制双波长-平衡探测技术 |
3.2.3 基于高探测功率预失真补偿技术 |
3.2.4 多倍频程技术性能比较 |
3.3 基于偏振调制的双波长-平衡探测技术 |
3.3.1 基本原理 |
3.3.2 实验与结果分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于高线性调制的射频前端技术 |
4.1 动态范围优化技术研究 |
4.1.1 噪声抑制技术 |
4.1.2 非线性抑制技术 |
4.1.3 动态范围优化技术性能比较 |
4.2 基于光载波相移的调制线性化技术 |
4.2.1 基本原理 |
4.2.2 仿真与结果分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 综合射频前端系统的设计及实现 |
5.1 综合射频前端系统基础研究 |
5.1.1 综合射频前端关键技术 |
5.1.2 综合射频前端系统应用 |
5.2 可重构分布式射频前端系统的设计及实现 |
5.2.1 系统硬件的设计及实现 |
5.2.2 系统软件的设计及实现 |
5.2.3 系统性能分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 工作创新及未来展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表学术论文目录 |
(7)宽带OFDM光通信中若干关键技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 光OFDM系统结构与研究现状 |
1.2.1 直接检测光OFDM系统结构与研究现状 |
1.2.2 相干检测光OFDM系统结构与研究现状 |
1.3 本论文的研究工作及结构安排 |
第2章 高性能DDO-OFDM的研究 |
2.1 引言 |
2.2 基于HALF-CYCLED技术消除DDO-OFDM中子载波互拍效应的研究 |
2.2.1 系统原理 |
2.2.2 实验装置及结果 |
2.2.3 小结 |
2.3 直接检测的高阶QAM-OFDM信号的传输研究 |
2.3.1 实验装置 |
2.3.2 实验结果和分析 |
2.3.3 小结 |
2.4 基于DFT-SPREAD的大容量DDO-OFDM信号短距离传输研究 |
2.4.1 基于DFT-spread的大容量DDO-OFDM系统中训练序列的优化 |
2.4.2 大容量DDO-OFDM中预补偿和DFT-spread技术的比较 |
2.4.3 小结 |
第3章 OFDM在光纤无线融合系统中的应用研究 |
3.1 引言 |
3.2 基于预补偿的方案提高60GHz OFDM-RoF系统性能的研究 |
3.2.1 系统原理 |
3.2.2 实验装置及结果 |
3.2.3 小结 |
3.3 基于压缩扩展方式降低60GHz OFDM-RoF信号PAPR的研究 |
3.3.1 实验装置及结果 |
3.3.2 小结 |
3.4 反转OSSB的OFDM-RoF系统中采用加窗技术克服同步定时误差的研究 |
3.4.1 系统原理 |
3.4.2 实验装置及结果 |
3.4.3 小结 |
3.5 在光外差相干100GHz OFDM光无线混合系统中通过偏振复用实现系统扩容的研究 |
3.5.1 系统原理 |
3.5.2 实验装置及结果 |
3.5.3 小结 |
第4章 少数子载波的CO-OFDM系统光纤传输和接收的研究 |
4.1 引言 |
4.2 两个子载波QPSK-OFDM信号光纤传输和接收的研究 |
4.2.1 系统原理 |
4.2.2 实验装置及结果 |
4.2.3 小结 |
4.3 四个子载波QPSK-OFDM信号光纤传输和接收的研究 |
4.3.1 系统原理 |
4.3.2 实验装置及结果 |
4.3.3 小结 |
4.4 两个子载波16QAM-OFDM信号光纤传输和接收的研究 |
4.4.1 系统原理 |
4.4.2 实验装置及结果 |
4.4.3 小结 |
第5章 实时的光OFDM信号接收的研究 |
5.1 引言 |
5.2 50GB/S直接检测64QAM-OFDM实时接收系统的研究 |
5.2.1 系统原理 |
5.2.2 实验装置及结果 |
5.2.3 小结 |
5.3 两个光载波传输100GB/s直接检测16QAM-OFDM实时接收系统的研究 |
5.3.1 系统原理 |
5.3.2 实验装置及结果 |
5.3.3 小结 |
5.4 单个光载波传输100GB/S的偏振复用相干检测16QAM-OFDM实时接收系统的研究 |
5.4.1 实验装置 |
5.4.2 关键的数字信号处理过程 |
5.4.3 实验结果 |
5.4.4 小结 |
第6章 采用DFT-spread技术在CO-OFDM系统中实现400Gb/s传输的实验研究 |
6.1 引言 |
6.2 DFT-SPREAD技术和预补偿技术 |
6.2.1 DFT-spread技术 |
6.2.2 预补偿技术 |
6.3 基于DFT-SPREAD和预增强技术实现两个光载波400GB/S OFDM信号传输性能的实验比较 |
6.4 方案小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读博士学位期间已发表与待发表的论文 |
(8)嵌入式光纤万兆以太网系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 课题研究现状 |
1.2.1 万兆以太网研究状况 |
1.2.2 光纤通信的发展及现状 |
1.3 本文研究内容 |
2 传输系统的技术分析 |
2.1 万兆以太网技术 |
2.1.1 万兆以太网标准的提出 |
2.1.2 万兆以太网协议的特点 |
2.1.3 万兆以太网的结构 |
2.1.4 XGMII接口介绍 |
2.1.5 XAUI接口介绍 |
2.1.6 万兆以太网的帧格式 |
2.2 万兆以太网的光纤通信技术 |
2.2.1 光纤的特点及分类 |
2.2.2 万兆以太网光收发模块 |
3 系统方案设计 |
3.1 系统概述 |
3.2 系统方案设计 |
3.2.1 万兆以太网接口实现方案 |
3.2.2 万兆以太网光模块实现方案 |
3.2.3 万兆以太网传输系统方案框架 |
4 万兆以太网传输卡的硬件设计 |
4.1 FPGA的具体选型及特点 |
4.2 万兆以太网物理层芯片电路 |
4.3 SFP+接口电路 |
4.4 SPI Flash配置电路 |
4.5 板上时钟设计 |
4.6 电源电路设计 |
4.7 高速LVDS布线注意事项 |
5 FPGA逻辑设计 |
5.1 FPGA总体结构设计 |
5.2 XAUI接口模块设计 |
5.2.1 XAUI核的定制与功能介绍 |
5.2.2 GTP硬核简介与定制 |
5.2.3 XAUI接口模块的时钟设计 |
5.2.4 XAUI接口模块验证 |
5.3 万兆以太网MAC层逻辑 |
5.3.1 10GbE MACIP核的定制与介绍 |
5.3.2 数据缓冲模块设计 |
5.3.3 XGMII接口模块设计 |
5.3.4 MAC层逻辑验证 |
5.4 万兆以太网应用层逻辑设计 |
5.4.1 图像传感器的性能及特点 |
5.4.2 应用层接收帧时序与SPI驱动时序 |
5.4.3 帧同步时序与帧请求时序 |
5.4.4 像素写入时序与像素读出时序 |
6 系统软件设计 |
6.1 以太网数据的收发与存储 |
6.1.1 WinPcap编程接口概述 |
6.1.2 以太网数据包的收发 |
6.1.3 以太网数据包的存储 |
6.2 图像数据恢复 |
6.2.1 上位机界面设计 |
6.2.2 绘图函数DrawDib分析 |
6.2.3 图像回放设计 |
7 系统调试与性能分析 |
7.1 硬件电路调试 |
7.2 串行高速信号质量测试 |
7.3 FPGA逻辑程序调试 |
7.3.1 XAUI接口模块调试 |
7.3.2 应用层逻辑调试 |
7.4 传输性能以及显示通道测试 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(9)基于激光外调制法的光频梳产生及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文的组织结构 |
第二章 微波光子学基本元器件介绍 |
2.1 调制器 |
2.1.1 强度调制器 |
2.1.2 相位调制器 |
2.1.3 偏振调制器 |
2.1.4 马赫增德尔调制器 |
2.2 光放大器 |
2.2.1 半导体光放大器 |
2.2.2 掺铒光纤放大器 |
2.2.3 拉曼光放大器 |
2.3 其它常用元器件 |
2.3.1 激光器 |
2.3.2 光纤 |
2.3.3 偏振控制器 |
2.3.4 偏振分/合束器 |
2.3.5 光电探测器 |
2.3.6 其它 |
2.4 本章小结 |
第三章 光频梳产生方法及应用分析 |
3.1 光频梳产生方法的研究与分析 |
3.1.1 锁模激光器法 |
3.1.2 单个调制器法 |
3.1.3 级联调制器法 |
3.1.4 调制器加色散介质法 |
3.1.5 循环频移法 |
3.2 光频梳的应用研究 |
3.2.1 光频梳在微波光子滤波器上的应用研究 |
3.3 本章小结 |
第四章 基于激光外调制法的光频梳产生研究 |
4.1 基于级联偏振调制器的光频梳产生方案 |
4.1.1 级联偏振调制器方案原理 |
4.1.2 实验验证及结果分析 |
4.2 基于级联偏振调制器与相位调制器的光频梳产生方案 |
4.2.1 级联偏振调制器与相位调制器方案原理 |
4.2.2 仿真分析与实验验证 |
4.3 本章小结 |
第五章 基于光频梳的光矢量网络分析仪测量方案研究 |
5.1 矢量网络分析仪简介 |
5.2 单边带调制光矢量网络分析仪原理 |
5.3 实验过程及结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文工作总结 |
6.2 研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(10)宽带光载射频信号传输及处理技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 宽带光载射频信号传输及处理技术研究背景、意义 |
1.2 光载射频信号传输链路关键器件、性能指标及主要应用 |
1.3 基于模拟光纤链路的关键光载射频信号处理技术 |
1.4 高性能光载射频信号传输及处理技术现状分析与挑战 |
1.5 论文主要研究内容和结构安排 |
参考文献 |
第二章 外调制光载射频信号传输链路模型及特性分析 |
2.1 链路模型与性能指标 |
2.1.1 光载射频信号传输链路模型及增益 |
2.1.2 光载射频信号传输动态下限与噪声分析 |
2.1.3 光载射频信号传输动态上限与非线性分析 |
2.2 强度调制光载射频信号传输性能分析 |
2.2.1 M-Z调制器的非线性 |
2.2.2 强度调制直接探测(IMDD)链路性能分析 |
2.2.3 强度调制链路中降低链路动态下限的噪声抑制技术 |
2.3 相位调制光载射频信号传输性能分析 |
2.4.1 相位调制-差分探测链路(PM-DiffD) |
2.4.2 相位调制-相干探测链路(PM-CohD) |
2.4 色散对光载射频信号传输的影响 |
2.4.1 色散引起的相对强度噪声 |
2.4.2 色散引起的信号功率衰落对链路性能的影响 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 大动态光载射频拉远技术研究 |
3.1 射频光链路线性化技术研究 |
3.1.1 预失真电路技术 |
3.1.2 前馈预失真补偿技术 |
3.1.3 全光非线性失真抑制技术 |
3.1.4 非线性失真后补偿技术 |
3.1.5 相干探测及I/Q解调线性化技术 |
3.1.6 各种线性化技术的比较 |
3.2 基于2-Ch相位调制器双向调制的全光非线性失真抑制技术 |
3.2.1 基本原理 |
3.2.2 实验装置 |
3.2.3 结果分析与讨论 |
3.3 大动态射频光链路拉远技术研究 |
3.4 基于2-Ch相位调制器的双波长调制射频拉远技术 |
3.4.1 实验基本原理 |
3.4.2 实验性能测试结果与分析 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
第四章 微波光子射频频谱分析技术研究 |
4.1 研究背景 |
4.2 微波光子射频频谱分析技术 |
4.2.1 频率-时间映射型瞬时频率测量 |
4.2.2 频率-功率映射型瞬时频率测量 |
4.2.3 信道化瞬时频率测量 |
4.3 基于微光纤环谐振器进行鉴频的瞬时频率测量技术 |
4.3.1 基本原理 |
4.3.2 实验装置 |
4.3.3 结果分析与讨论 |
4.4 基于宽带非相干光源和光纤反馈延时环的瞬时频率测量技术 |
4.4.1 实验基本原理 |
4.4.2 实验测试结果 |
4.4.3 实验结果讨论 |
4.5 本章小结 |
参考文献 |
第五章 射频光子移相技术研究 |
5.1 射频光子移相技术研究 |
5.2 光子相移技术在相控阵雷达中的应用-相控阵技术 |
5.3 光子相移技术在模数转换中的应用-移相光量化技术 |
5.4 基于电光开关的π相移键控技术 |
5.4.1 基本原理 |
5.4.2 实验性能测试结果与分析 |
5.5 相移技术用于多模式RZ光脉冲的产生 |
5.5.1 基本原理 |
5.5.2 实验测试结果与分析 |
5.6 基于相位调制与平衡接收的移相光量化 |
5.6.1 实验基本原理 |
5.6.2 实验性能测试结果与分析 |
5.7 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
6.1 论文工作总结 |
6.2 未来工作展望 |
缩略词索引表 |
致谢 |
攻读博士学位期间科研成果 |
四、安捷伦公司发布大容量并行光链路(论文参考文献)
- [1]FC协议分析仪若干关键技术研究[D]. 杨钊. 浙江大学, 2021(01)
- [2]光子毫米波/太赫兹波通信理论与关键技术研究[D]. 李依桐. 北京邮电大学, 2021(01)
- [3]基于光相位调制的瞬态脉冲信号读出方法研究[D]. 李超. 中国科学技术大学, 2019(08)
- [4]面向空间光通信的高速接收电路的设计与实现[D]. 沈春燕. 北京邮电大学, 2019(08)
- [5]多功能时频传输系统的设计与实现[D]. 于海杰. 北京邮电大学, 2015(08)
- [6]基于宽带高线性调制的射频前端技术研究[D]. 梁溪. 北京邮电大学, 2015(08)
- [7]宽带OFDM光通信中若干关键技术的研究[D]. 李凡. 湖南大学, 2014(04)
- [8]嵌入式光纤万兆以太网系统设计[D]. 温宇辰. 大连理工大学, 2014(07)
- [9]基于激光外调制法的光频梳产生及应用研究[D]. 何超. 南京航空航天大学, 2014(01)
- [10]宽带光载射频信号传输及处理技术研究[D]. 牛剑. 北京邮电大学, 2013(04)