针对当前数字控温的光发射机会引入无法消除的杂散干扰信号问题, 设计了一款具有电路精简、结构小巧和功耗低等特点的模拟控温微波光发射机, 并给出了光发射机的组成和各模块的详细设计电路。根据直接调制原理搭建了微波链路模拟测试系统, 测试了模拟控温光发射机的S散射参数、杂散抑制比、谐波抑制比和系统噪声系数等重要指标参数。测试结果表明: S散射参数链路增益≥-25 dB, 增益平坦度为±2 dB; 杂散抑制比大于90 dB, 杂散信号基本淹没在系统底噪中; 谐波抑制比超过50 dB, 达到了67 dB左右; 噪声系数控制在2 GHz@35 dB~18 GHz@56 dB水平, 完全满足实际使用要求。

面向光发射机信号畸变分析的应用场景,采取了一种相位近似缓变的相干检测系统,并借助聚类分析算法对畸变光信号进行分析预处理,精确估计畸变系数并实现较好的星座图恢复效果。该系统通过调整本振光传输链路长度使其与信号光传输链路的长度基本相等,本振光和信号光之间的相位差在较长的时间窗口内近似恒定,从而允许借助聚类分析方法对长时间窗口数据进行星座图的智能分析与预处理,基于聚类中心点位置计算获得畸变系数,同时以聚类中心位置作为参考进行后续均衡和载波相位处理。该方案解决了在信号畸变与相位噪声同时存在下的信号恢复难题,可实现精准信号畸变评估。在实验系统中使用聚类分析方法和盲相位搜索(BPS)算法对I-Q增益不平衡、I-Q幅度分布不均匀和I-Q相位误差三种发射机畸变信号进行处理,并进行相应的实验验证。仿真和实验结果均表明,该实验系统中聚类算法可对发射机的上述三种畸变损伤实现精确估计。

重点论述了采用光线性化调制器进行非线性补偿的原理和系统结构,并对这一方案进行了详细的理论分析,指出利用光线性化调制器可以获得很好的线性。最后对实现高线性指标的技术关键进行了阐述。