微波光子的原理及其在机载中的应用
微波光子学技术研究与应用
微波光子学技术研究与应用微波光子学技术是一种基于光学与微波电子学相结合的新型技术。
它的诞生，不仅推动了光子学领域和微波电子学领域的交叉应用，也为现代通讯技术和计算机科学提供了新的思路和技术支持。
本文将从基本概念、技术原理、设备与系统、应用领域等方面着手，对微波光子学技术的研究和应用进行深入的分析与探讨。
一、基本概念微波光子学技术是一种利用微波信号和光信号的频率、相位、强度等相互关系，实现光- 微波光子信号的可控调制、放大和转换的技术。
经过多年的发展，微波光子学技术已经成为一种高新技术，被广泛应用于通信、雷达、遥感、医疗、科学研究等多个领域。
二、技术原理微波光子学技术主要基于微波电子学和光子学的互补性和耦合性，实现了光信号和微波信号的高效传输和处理。
其中，微波电子学负责调制和控制微波信号，光子学则是负责携带和传输信息的光信号。
在微波光子学技术中，微波电子学和光子学相结合，通过光学元件将光信号转换为微波信号，也可以将微波信号转换为光信号。
这样一来，微波光子学技术就不仅可以满足高速宽带通信的需求，还可以应用于雷达、遥感、医疗、科学研究等多个领域。
三、设备与系统微波光子学技术的设备和系统主要包括光纤延迟线、超宽带光源、光学调制器、微波光子混频器、微波光子放大器、微波光子滤波器等各种组件。
这些组件可以通过不同的组合和优化，实现不同的微波光子学系统。
例如，延时线和光学调制器可以实现微波信号的时间抽取和调制，超宽带光源可以提供宽带光信号，微波光子混频器可以实现光信号和微波信号的混频，微波光子放大器可以放大微波信号，微波光子滤波器可以实现微波信号的滤波和频谱成型等等。
四、应用领域微波光子学技术通过高速、宽带、低噪声、高灵敏度、低失真等优良特性，已经广泛应用于通信、雷达、遥感、医疗、科学研究等多个领域。
1、通信领域微波光子学技术是实现高速光纤通信的重要技术。
光纤通信采用微波光子学技术，可以实现宽带、高速、低损耗、远距离的通信，是实现互联网信息高速传输、视频会议、网络游戏、在线教育等数字化服务和应用的关键技术。
微波光子信号处理
微波光子信号处理1. 引言微波光子信号处理是一种将微波信号与光子技术相结合的新兴领域。
它利用光子器件的优势，将微波信号转换为光信号进行传输和处理。
微波光子信号处理技术不仅在通信领域有着广泛应用，还在雷达、无线电频谱分析等领域发挥着重要作用。
本文将深入探讨微波光子信号处理的原理、应用以及未来发展趋势。
2. 原理微波光子信号处理的核心原理是将微波信号通过光电混合器转换为光信号。
其基本步骤包括：光电转换、光信号调制和光电再转换。
2.1 光电转换光电转换指的是将微波信号转换为光信号的过程。
其中一种常用的方法是利用光纤激光器产生一束光信号，然后将微波信号与光信号进行混合，通过光电混合器将混合后的信号转换为光电信号。
2.2 光信号调制光信号调制是将光信号按照微波信号的要求进行调制的过程。
常用的调制方式包括振幅调制、频率调制和相位调制。
其中，振幅调制是将微波信号的振幅信息转换为光信号的强度变化；频率调制是将微波信号的频率信息转换为光信号的频率变化；相位调制是将微波信号的相位信息转换为光信号的相位变化。
2.3 光电再转换光电再转换是将调制后的光信号再次转换为微波信号的过程。
这一过程通常借助光电混合器来实现，光电混合器将调制后的光信号与光纤激光器产生的参考光信号进行混合，产生微波信号。
3. 应用微波光子信号处理技术在多个领域有着广泛的应用。
3.1 光载无线通信光载无线通信是一种利用光纤传输器件将无线信号进行传输的技术。
微波光子信号处理技术可以将微波信号转换为光信号进行传输，在无线通信中起到了关键的作用。
相比传统的射频信号传输方式，光载无线通信具有传输距离长、抗干扰性好等优势。
3.2 雷达系统雷达系统是一种利用无线电波进行目标检测和定位的技术。
微波光子信号处理技术可以将雷达接收到的微波信号通过光电转换和光信号调制处理，进而提取出目标图像的细节信息，从而提高雷达系统的性能。
3.3 无线电频谱分析无线电频谱分析是一种通过对无线电频谱进行测量和分析来获取信号特征的方法。
微波光子器件制备及其在通信中的应用研究
微波光子器件制备及其在通信中的应用研究引言现代通信技术的快速发展，离不开光电子器件的支撑，而微波光子器件也是其中的重要一环。
它不仅具有高速传输和光信号处理的优点，而且还可以实现频率合成和滤波等复杂功能，因此受到了广泛关注和研究。
本文将从微波光子器件的制备和应用两个方面进行探讨。
一、微波光子器件的制备1.1 光直接调制技术光直接调制技术是制备微波光子器件的重要手段之一，其主要原理是利用半导体材料的非线性光学效应渐变折射率，实现光信号和微波信号之间的频率转换。
通常使用的半导体材料有锗、硅、铌酸锂等。
该技术能够实现高速、可靠的光子器件制备，并且具有良好的半导体光学质量和成熟的微电子加工技术。
1.2 光纤光栅光纤光栅也是一种常用的微波光子器件制备技术。
与光直接调制技术相比，它使用光纤作为信号传输介质，并在光纤中引入周期性折射率的变化，以实现光信号和微波信号的相互转换。
该技术制备出来的光纤光栅器件具有小尺寸、低功耗和高稳定性等优点，被广泛应用于通信和传感领域。
1.3 直接调制激光器技术直接调制激光器技术是制备微波光子器件的另一种重要手段。
它利用激光器的频率可调性实现对微波信号的调制，并且具有高速、低耗能和宽带等优点。
此外，还可以通过改变激光器的结构和参数，实现不同的频率转换和光信号处理功能。
二、微波光子器件在通信中的应用2.1 频率合成器频率合成器是通信中常用的一种器件，可以将低频信号转换为高频信号。
利用微波光子器件的频率转换功能，可以实现更高精度、更高稳定性和更宽的频率范围。
2.2 滤波器滤波器是通信中用于滤除干扰信号和选择所需要的信号的重要器件。
利用微波光子器件的光学滤波功能，可以实现更高品质的滤波效果和更宽的带宽。
2.3 时钟信号收发机时钟信号收发机是通信中用于同步数据传输的关键器件。
利用微波光子器件的频率转换和光信号处理功能，可以实现更高速的数据传输和更稳定的同步信号。
结论微波光子器件作为一种新兴的光电子器件，具有高速传输、光信号处理、频率合成和滤波等复杂功能，被广泛地应用于通信、军事和科学研究等领域。
微波光子技术从书 -回复
微波光子技术从书-回复微波光子技术是一种结合了微波和光子学的交叉学科技术，它融合了微波电子技术和光子学的优势，具有广泛的应用前景。
本文将详细介绍微波光子技术的原理、关键技术以及应用领域，以期帮助读者更好地理解和了解这一领域的发展动态。
一、微波光子技术的原理微波光子技术是将微波信号通过光器件进行传输和处理的技术。
它的基本原理是将微波信号转换为光信号，利用光纤进行传输，并通过光器件将光信号转换为微波信号，从而实现对微波信号的处理和控制。
具体来说，微波光子技术主要涉及微波信号的光电转换、光信号的传输和光电转换的过程。
在微波信号的光电转换过程中，通常采用光电二极管等光电器件将微波信号转换成电信号。
而在光信号的传输过程中，主要利用光纤来实现。
光纤具有低损耗、高带宽等优点，可以支持远距离传输，并且能够将多个光信号进行复用。
在光电转换的过程中，通常采用光电调制器等光器件将光信号转换为微波信号，以完成信号处理的功能。
二、微波光子技术的关键技术微波光子技术的发展离不开一系列关键技术的支持。
以下将介绍微波光子技术中最主要的几个关键技术。
1. 光纤传输技术：光纤传输技术是微波光子技术中至关重要的一项关键技术。
光纤具有低损耗、高带宽、抗电磁干扰等优点，能够支持光信号的远距离传输和高速传输。
在微波光子技术中，光纤作为传输介质，不仅能够实现微波信号和光信号的转换，还可以实现对光信号的处理和控制。
2. 光电转换技术：光电转换技术是微波光子技术中实现微波信号与光信号相互转换的关键技术。
光电二极管、光电调制器等光电器件是实现光电转换的核心装置。
光电转换技术的发展水平直接决定了微波信号和光信号转换的效率和精度。
3. 光学器件技术：光学器件技术是微波光子技术中实现光信号处理和控制的关键技术。
光学器件包括光波导、光衍射器、光滤波器等，它们可以用来实现光信号的分光、合波、调制、滤波、放大等功能，从而对光信号进行处理和控制。
4. 相干光技术：相干光技术是微波光子技术中用于实现光信号调制和控制的关键技术。
微波光子的原理及其在机载中的应用
由于光载无线信号的产生、交换及控制都集中在中心站，基站仅 实现光电转换，从而将复杂昂贵的设备均集中在了中心站点，多个 远端基站可共享这些设备，减少了基站的功耗和成本。
下图为ROF系统的原理图
3.RoF 技术研究的近况和热点
目前有关RoF技术的研究与应用备受国内外研究机构的广泛关注， 国内的研究机构主要有：清华大学、北京大学、电子科技大学、北 京邮电大学、北京交通大学、上海交通大学、浙江大学、及华中科 技大学等一些科研院。国际上比较活跃的研究小组有 :美国NEC实验 室，英国University College London，口本大阪大学及韩国Yonsei大 学等。
前两种加载到方式在基站解调后都需要采用上变频技术使其信号频率 增大到射频频段，从而增加了基站的复杂度和成本。而光载毫米波信号传 输到机载，只需由光电探测器拍频就能还原出毫米波信号。不需要上变频 等技术，从而光载毫米波生成成为ROF技术研究的热点。
由于高质量毫米波是提高 ROF 系统性能的关键技术之一。近年来，许 多文献都研究出了各种各样的毫米波产生方式 :接强度调制、外部强度调制、 远程光外差、布里渊散射、波长卷积和连续光信号滤波等，但在实际研究 中较多的主要有三种:包括外部调制法，光学外差法以及直接调制法。
相位噪声大、系统 复杂、成本高
比直接强度调制结 构复杂
5. 微波光信号在光纤传播的色散因素
研究毫米波频段光载无线 (Radio over Fiber)通信系统，首要解 决的是射频功率周期性衰落，而引起射频功率衰落的原因在于受光 纤色散的影响。
传统的光双边带 (ODSB) 调制信号对应的两个光边带相对于中心 光载波获得了一个与色散有关的相移量，使得光电探测时，ODSB信 号的上下两个光边带分别与光载波拍频，获得两项同频但不同相的 射频信号的迭加，当这个相位差达到180o时，射频项互相抵消。
微波光子学技术在光通信中的应用
微波光子学技术在光通信中的应用光通信是一种用光学波代替电学波进行信息传输的方式，因为光学波的频率高、传输距离长、速度快等特点，所以在信息传输方面具有得天独厚的优势。
微波光子学技术则是将微波电路和光学元件相结合，通过调制光信号实现高速、大带宽的光通信。
本文将从微波光子学技术的基本原理、应用领域以及未来发展等方面详细介绍微波光子学技术在光通信中的应用。
一、微波光子学技术的基本原理微波光子学技术的基本理论是通过光电探测器将光信号转化为电信号，然后利用微波电路对电信号进行加工处理，再经过电光调制器将电信号转化回光信号。
其核心是利用光电探测器和电光调制器进行光电信号转换，因此这种技术也叫作光电子技术。
光电探测器的作用是将光信号转化为电信号，其主要有两种类型：一种是基于内嵌光电二极管（PIN）结构的光电探测器，另一种是基于互补金属氧化物半导体（CMOS）技术的光电探测器。
利用光电探测器将光信号转化为电信号后，需要使用微波电路对电信号进行处理，可用滤波器、放大器、混频器等微波器件进行加工处理。
电光调制器的作用是将电信号转化为光信号，其基本原理是利用电信号控制半导体介质的折射率，从而实现对光波的调制控制。
电光调制器主要分为两种类型：一种是利用Pockels效应来实现电光调制，另一种是利用Kerr效应来实现电光调制。
Pockels效应是指在外电场的作用下，晶体的折射率发生改变。
Kerr效应是指在强电场的作用下，物质的折射率发生非线性变化。
二、微波光子学技术的应用领域1. 光纤通信微波光子学技术在光纤通信领域具有广泛的应用，能够实现高速、大容量的信号传输。
利用微波光子学技术可实现光纤通信中的时钟恢复、频率转换、信号复用等功能，从而提高了光纤通信的速率和容量。
在超高速光纤通信系统中，微波光子学技术还可用于实现时分复用（TDM）和频分复用（FDM）等多路复用技术。
2. 激光雷达微波光子学技术在激光雷达领域也有广泛的应用，它可以实现激光的调制、调频以及时信号处理等功能，并且在激光雷达的目标识别和跟踪等领域表现出了优秀的性能。
微波光子通信技术
微波光子通信技术随着信息技术的不断发展，通信技术也在不断地进步。
其中，微波光子通信技术是近年来备受关注的一种新型通信技术。
它将微波和光子学相结合，将微波信号转换为光信号进行传输，具有传输距离远、传输速度快、抗干扰能力强等优势，被广泛应用于军事、航空、卫星通信等领域。
微波光子通信技术的基本原理是利用微波信号对光子进行调制，将微波信号转换为光信号进行传输，再将光信号转换为微波信号进行解调。
这种技术利用了光的高速传输和微波的低损耗特性，可以实现大范围的信号传输。
在微波光子通信技术中，光电探测器是一个重要的组成部分。
它可以将光信号转换为电信号，实现光信号的检测和解调。
同时，光纤也是微波光子通信技术中不可或缺的一部分。
它可以实现光信号的传输和分配，具有传输距离远、传输速度快等优势。
微波光子通信技术的应用范围非常广泛。
在军事领域，这种技术可以实现远距离的通信和情报传输，具有保密性强、抗干扰能力强等优势。
在航空领域，微波光子通信技术可以实现飞机与地面的高速通信，提高了航空安全性和效率。
在卫星通信领域，微波光子通信技术可以实现卫星与地面的高速通信，提高了卫星通信的可靠性和效率。
除了以上应用领域外，微波光子通信技术还可以应用于医疗、能源等领域。
例如，在医疗领域，微波光子通信技术可以实现医疗设备之间的高速通信和数据传输，提高了医疗设备的效率和准确性。
在能源领域，微波光子通信技术可以实现电力系统之间的高速通信和数据传输，提高了电力系统的运行效率和稳定性。
总之，微波光子通信技术是一种非常有前途的新型通信技术。
它将微波和光子学相结合，具有传输距离远、传输速度快、抗干扰能力强等优势，被广泛应用于军事、航空、卫星通信等领域。
随着技术的不断进步和应用场景的不断扩大，微波光子通信技术将会在更多领域发挥出它的作用，为人们的生活和工作带来更多的便利和效益。
微波光子学理论及其应用的研究
微波光子学理论及其应用的研究微波光子学是一门新兴的交叉学科，它既涵盖了微波技术和光子学的内容，又关注于微波与光子学之间的结合。
它的研究目标是开发出新型微波和光学器件，将微波技术和光机电一体化技术完美结合起来，实现各种新型设备和系统的构建，对于现代通信、信息科学和生物医学等领域的发展，都具有重要的应用价值。
一、微波光子学的概念微波光子学是由光学和微波技术相结合而形成的交叉学科。
微波光学是一种利用微波和漫反射光波进行通信的技术，是现代通信技术的重要组成部分。
其关键技术是微波光子器件，如光纤陀螺仪、微波光学时钟、微波光子器件等。
微波光子学的发展是为了克服传统微波技术所受到的限制，实现高速率和超长距离通讯的目标。
二、微波光子学的发展微波光子学的起源可以追溯到上世纪六十年代。
在这个发展时期，人们开始将微波技术和光子学技术进行结合，并尝试利用光脉冲对微波信号进行处理。
上个世纪九十年代以来，随着技术的不断发展和微波、光子学等多个领域的交叉，微波光子学逐渐发展成了一门新兴的学科。
现在的微波光子学已经成为一门涵盖广泛的领域，例如光纤通信、雷达技术、频带宽度等都有微波光子学的应用。
三、微波光子学的理论基础微波光子学的理论基础主要有两方面，分别是微波技术和光子学技术。
微波技术主要涉及到微波信号源、微波放大器、微波混频器、微波滤波器等器件的设计和制造。
光子学技术则关注光子器件设计和制造，以及光电子器件的研究。
另外，微波光子学的理论还包括大量的光子学和微波学的交叉领域。
例如，光学理论的高阶谐波产生、特定光纤中的非线性光学效应、微波微粒子量子场论等。
总之，微波光子学的理论体系非常复杂，既涉及到微波技术、光子学技术，又涵盖了众多领域的交叉研究。
四、微波光子学的应用微波光子学的应用非常广泛，包括雷达技术、光载波通信、光纤通信等。
学者们正在积极研究相应的应用，以便在常规微波设备的基础上实现更高的灵活性和性能。
下面，我们分别介绍一下微波光子学在不同领域的应用。
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5.1 OCSR对接收机灵敏度的影响
同时OSSB调制信号的光载波边带比(OCSR)是影响RoF模拟光 链路接收灵敏度的重要指标，最佳的OCSR在0dB附近。从而各研究 机构都在争相研究产生0dB的OCSR的调制信号的方法。
cos OCSR sin
2
6.ROF系统性能优化
在ROF 系统中，线性度和动态范围表征其正常工作所允许的输 入强度范围，由于射频信号是通过模拟光强度调制到光载波上，所 以线性度直接影响模拟光链路的屋无杂散动态范围SFDR。 随着无线信号调制格式的复杂化和信号带宽的增加，对系统线 性度的要求越来越高。对于ROF应用而言，其无杂散动态范围至少 需要大约95 dB.HZ2/3甚至更高。随着频率的升高，需要采用合适的 高线性化ROF系统。 对于信号而言，非线性所带来的直接影响在频谱上表现为由原 来的频率分量产生出新的频率分量。2阶交调失真(IMD2)和3阶交调 失真(IMD3)对非线的贡献最大。在微波、毫米波系统中，通常信号 的带宽远小于载波频率，此时IMD2通常在倍频程以外，可直接使用 带通滤波器滤除，从而IMD3的大小成为影响信号质量的决定性因素。
下图为ROF系统的原理图
3.RoF技术研究的近况和热点
目前有关RoF技术的研究与应用备受国内外研究机构的广泛关注， 国内的研究机构主要有：清华大学、北京大学、电子科技大学、北 京邮电大学、北京交通大学、上海交通大学、浙江大学、及华中科 技大学等一些科研院。国际上比较活跃的研究小组有 :美国NEC实验 室，英国University College London，口本大阪大学及韩国Yonsei大 学等。 目前 ROF 还处于发展阶段，研究的热点主要包括：光生毫米波 技术、ROF接入系统设计、光子射频信号处理、ROF系统信号的调 制和检测、ROF系统的性能优化（其中包括线性度和动态范围的优 化）
2.微波光子的原理
微波光子学的关键技术是光载无线通信（RoF）技术。在RoF系 统中，中心站((Central station:CS)产生的光载射频信号，通过光纤 传输至基站(Base station: BS)，基站取下射频信号实现光电转换， 并送往无线局域网以便移动终端用户接收，从而实现了利用光载波 来传输射频信号的目的。 由于光载无线信号的产生、交换及控制都集中在中心站，基站仅 实现光电转换，从而将复杂昂贵的设备均集中在了中心站点，多个 远端基站可共享这些设备，减少了基站的功耗和成本。
与OSI模型类似，光纤通道分5个层次。FC-0为物理层，描述物理 接口，包括传送介质，发送机及接口规范； FC-1为链路层，描述了 8B/10B传送码的使用协议，串行编码和解码的规范；FC-2传输层， 规定了光纤通道MAC层的功能，主要描述成块数据的规则和机制； FC-3为通用服务层，主要为映射层映射协议的如服务包的注册交换 服务；FC-4为为上层协议层，它为运行于光纤通道之上的通信协议 提供映射接口。
7.ROF在机载中的应用
RoF技术在一些军事领域有着重要的应用，机载光纤传输系统是 一个典型的应用实例。 如下图所示，话音、传感信号、视频信号以及控制数据等等经过业 务接口与交换单元后利用光纤传输系统进行传输，可以在一根光纤 中传输大量的多业务信号，并且减少系统的总重量，提高了电磁抗 干扰的能力，对提高飞机的战斗力起到巨大的作用。
光纤通道FC-AE-1553网络互连模型
总结
由于机载电子网络通信系统采用的是综合化、模块化的结构设 计，并且多总线互联。这就导致了网络复杂性增加、体积庞大和维 护困难。 FC协议具有拓扑结构灵活、高带宽、高可靠性、低迟延。且ROF系 统具有大容量、低损耗、高速率和无缝覆盖等优势，有效的结合光 载无线系统和FC-ห้องสมุดไป่ตู้E-1553总线技术，既能有效提高网络的容量和传 输速率，又能使原有的电子网络通信系统平滑得升级。
优点
缺点
直接强度调制
简单、经济、损耗 小、容易实现
频率响应比较低、 受激光惆啾的影响、 光载毫米波速率低
相位噪声大、系统 复杂、成本高 比直接强度调制结 构复杂
光外差技术
可产生高频信号、 谐波分量低、信噪 比高 简单、有效、成本 低、相位噪声低
外部调制技术
5.微波光信号在光纤传播的色散因素
研究毫米波频段光载无线(Radio over Fiber)通信系统，首要解 决的是射频功率周期性衰落，而引起射频功率衰落的原因在于受光 纤色散的影响。 传统的光双边带 (ODSB) 调制信号对应的两个光边带相对于中心 光载波获得了一个与色散有关的相移量，使得光电探测时，ODSB信 号的上下两个光边带分别与光载波拍频，获得两项同频但不同相的 射频信号的迭加，当这个相位差达到180o时，射频项互相抵消。 为解决这个问题，可采用电域预补偿、载波相移双边带调制、光 单边带(OSSB)调制和载波抑制调制（OCS）等技术。其中现在研究 的的热点有用OSSB调制和OCS调制。
微波光子的原理及其在机载 中的应用
1.微波光子的简介
微波光子学(Microwave Photonic)是一门研究微波与光子间的相 互作用及其应用的学科。微波光子学的一项最重要应用是无线通信 中利用光纤进行微波载波信号的传输，被称为光载无线(RoF,Radio over Fiber)通信系统。 RoF通信系统结合传统微波通信与光通信的优势，利用光纤拉远 延长了高频微波信号的空间传输距离，在此基础上可实现高达Gbps 量级的无线宽带接入，将网络通信容量提升一至两个数量级。 光载无线通信在机载上的应用较之传统通信的优点主要有：(1)抗 电磁干扰能力；(2)重量更轻；(3)成本低。
其中全光法包括载波相位偏移、载波抑制等方式来抑制非线性。下 图为载波相位调制抑制非线性法示意图。IMD3主要来源于基波与二 阶分量、中心光载波与三阶分量的振幅叠加。此结构通过调节偏压 调节载波相位。使得两者的 IMD3 相位相差 180 o ，振幅相等。从而 IMD3相互抵消其和值为0。 清华大学的张国强在2012年运用载波相位偏移系统得到无杂散动态 范围122.9dB/Hz2/3。
传统的机载通信系统，通常采用同轴电缆传输，其存在较大缺陷 有:重量大、电磁干扰严重和传输损耗大。而机载ROF系统，网络 的带宽较宽、抗电磁干扰、容错及可靠性高而且光纤的重量远远 比电缆轻。下图为无人机ROF系统简易图。
7.1 FC-AE-1553总线协议
美国军方为了统一航空总线的网络接口提出了 MIL-STD-1553B (Military Standard Digital TimeDivisionCommand/Response Multiplex Data Bus), MIL-STD-1553B数据总线拓扑结构具有双向传输、实时性 传输和传输可靠性高的优点，使MIL-STD-1553B协议,在航空电子中得 到了广泛的应用。 但是随着科技进步，MIL-STD-1553B总线逐渐不能适应高精尖的 高速通信设备，美国军方在近年又在 FC-AE协议子集中提出了 FC-AE1553(Fibre Channel Avion Environment Upper Layer Protocol MILSTD-1553B)总线协议，来满足高速传输的要求。FC-AE-1553作为光纤 通道技术映射，具有光纤通道的良好高速网络性能，又具有 MIL-STD1553B总线的传统优势。
4. 光载毫米波的产生
基带信号在中心站有三种方式加载到载波的方式：光载基带信号传输、 光载中频信号传输、光载毫米波信号传输。
前两种加载到方式在基站解调后都需要采用上变频技术使其信号频率 增大到射频频段，从而增加了基站的复杂度和成本。而光载毫米波信号传 输到机载，只需由光电探测器拍频就能还原出毫米波信号。不需要上变频 等技术，从而光载毫米波生成成为ROF技术研究的热点。 由于高质量毫米波是提高 ROF 系统性能的关键技术之一。近年来，许 多文献都研究出了各种各样的毫米波产生方式:接强度调制、外部强度调制、 远程光外差、布里渊散射、波长卷积和连续光信号滤波等，但在实际研究 中较多的主要有三种:包括外部调制法，光学外差法以及直接调制法。
比较直接的方式是对 ROF 系统中的非线性失真进行抑制。通过 抑制电光调制器的IMD3以提高光载无线系统的动态范围。其中主要 有两种方式:光电法和全光法。 其中光电法包括预矫正、反馈和前馈技术来抑制非线性。下图为 前馈法的简单示意图，图中有两个环路分别为信号消除环路和失真消 除环路，前一环路用于提取IMD3，后一环路用于消除IMD3。 Dalma Novak等人在2008年用前馈系统自适应控制得到无杂散动 态范围116dB/Hz2/3。
三种主要生成光载毫米波方式比较： 直接强度调制是采用外调制器直接将毫米波调制到光载波 上。在激光器进行振荡的过程中直接加载调制信号。光外差的方 法是传输两个频率差等于所需要的毫米波频率的窄线宽光波，在 基站通过探测器拍频外差的方式产生毫米波载波信号。
外部调制产生光毫米波有许多种方式，比如使用相位调制器， 电吸收调制器，强度调制器等。但是一般采用双臂 LiNb0 3 MachZehnder强度调制器实现不同调制格式的毫米波产生。