1. 研究目的与意义
1.1 研究背景、目的
随着信息技术的迅猛发展，卫星、雷达、电子战、宽带无线通信等电子系统的业务量正在急速增加，对信号传输速率的要求越来越高。所以，为了提高信道带宽，电子系统的工作频率正向着更高的微波甚至毫米波段发展。例如我国的通信卫星一般工作在 C(6/4GHz)或者 Ku(14/12GHz)频段，正在向 Ka(27-40GHz)频段和更高频段发展。例如，2017 年 4 月 12 日发射的实践十三号卫星是我国首次在卫星上应用 Ka频段多波束宽带通信系统，通信总容量超过 20Gbps。目前国外极高频（Extremely High Frequency，EHF）军事通信卫星工作在 40/20GHz 频段，如美国国防卫星 AEHF 的相控阵天线使用 44GHz 的微波信号；军事通信卫星 MILSTAR 最大工作频率为 60GHz。目前广泛使用的无线局域网（Wireless Local Area Net Work，WLAN）使用信号的频率为 2.4GHz 或 5GHz，而下一代宽带无线通信系统预计会采用 20-40GHz 频段甚至57-64GHz 。在这种趋势下，如何制造能够生成高频高质量微波信号的微波源成为人们首先需要解决的问题。
纵观各种通信技术和业务需求的发展方向,实现宽带化、无线化、个人化、分组化以及多业务网络的融合成为全球通信网络的发展目标使得宽带无线信号和载波频率向高频毫米波如一扩展的需求日益迫切。因此,系统利用光纤技术将光纤网络的巨大容量和无线接入网络的适应性与移动性有机结合,可综合传送各种无线业务信息,为宽带无线网络提供“最后一公里,,无缝接入,以实现真正意义的“任何人、任何时间,于任何地点,以任何形式通信”的需求。它具有低损耗,高带宽,更广的蜂窝覆盖,不受无线频率干扰的特点,比起无线系统来说,基站的结构更加简单,易于操作,实用性更强,使用光纤链路传输射频毫米波信号用于无线通信,雷达等系统中,是目前学术界的研究热点。
2. 研究内容与预期目标
2.1 主要研究内容：首先对本课题进行概述，介绍本课题研究的背景、目的及意义；其次对RoF外调制法中的三种常见调制（单边带SSB调制，双边带SSB调制，抑制载波双边带OCS调制）方式进行了介绍；然后对实现微波光子学多倍频技术进行了理论分析，并利用VPI仿真软件验证；最后提出了新型的四倍频方案，利用VPI仿真软件进行验证。
2.2 预期目标：查找相关文献，研究微波光子学中多倍频调制技术的发展现状，以及不同多倍频调制技术在光载无线通信中的传输性能，通过软件仿真分析传输性能。
3. 研究方法与步骤
3.1 研究方法
文献研究法；通过调查文献来获得资料，从而全面地、正确地了解掌握所要研究的问题。其作用有：①能了解有关问题的历史和现状，帮助确定研究课题。②能形成关于研究对象的一般印象，有助于观察和访问。③能得到现实资料的比较资料。④有助于了解事物的全貌。
模拟仿真法：利用模型复现实际系统中发生的本质过程，并通过对系统模型的实验来研究存在的或设计中系统的一种方法。模型包括物理的和数学的，静态的和动态的，连续的和离散的各种模型。当所研究的系统造价昂贵、实验的危险性大或需要很长的时间才能了解系统参数变化所引起的后果时，仿真是一种特别有效的研究手段。仿真的重要工具是计算机。仿真与数值计算、求解方法的区别在于它首先是一种实验技术。仿真过程包括建立仿真模型和进行仿真实验两个主要步骤。
4. 参考文献
[1] 徐坤，李建强。 面向宽带无线接入的光载射频系统。 北京：电子工业出版社，2009。[2] A. J. Seeds. Microwave photonics. Microw. Theory Tech. 2002, 3, 50. 877-887.[3] W. S. C. Chang. RF Photonic Technology in Optical Fiber Links. Cambridge, U.K.: Cambridge Univ. Press, 2002. 1-6.[4] S Ohmori, Y Yamao and N Nakajima. The future generations of mobile communications based on broadband access methods. Wireless Personal Communications. 2001，17(2). 175-190.[5] D.Novak. Fiber optics in wireless applications. OFC 2004 Short Course. 2004. 217.[6]Suman Sarkar, Sudhir Dixit, and Biswanath Mukherjee. Hybrid wireless-optical broadband-access network (WOBAN): A review of relevant challenges. Journal of Lightwave Technology. 2007, 25(11). 3329-3340.[7] A. Das, A. Nkansah, N. J. Gomes, Design of low-cost multimode fiber-fed indoor wireless networks. Microw. Theory Tech. 2006, 8, 54. 3426–3432.[8] H. Al-Raweshidy, S. Komaki. Radio Over Fiber Technologies For Mobile communications Networks. Boston, MA: Artech House, 2002.1-3.[9] C. H. Cox. Analog Optical Links. III. Cambridge, U.K.: Univ. Press, 2004. 1-5.[10] M. Sauer, K. Kojucharow, H. Kaluzni, et al. Radio-optical system design and transmission experiments for a mobile broadband communications system at 60 GHz. Wireless Pers. Commun. 2000, 8, 14. 147–163
[11]郑寒消。基于微波光子学的倍频技术研究。西安电子科技大学，2017。
[12]李明安。光载无线通信系统中新型光调制与光生毫米波技术研究。西安电子科技大学，2011。
5. 工作计划
5.1 2022年1月19日-2022年3月6日查阅资料，填写开题报告，完成外文资料的翻译；
5.2 2022年3月7日-2022年3月20日熟悉VPI仿真环境, 研究VPI仿真方法；
5.3 2019年3月21日-2022年3月31日研究微波光子学中多倍频调制技术；
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