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| 編輯推薦： |
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微波光子技术为微波信号的产生、传输、控制和处理提供了新型技术解决方案。近年来微波光子技术在军用和民用领域得到快速发展，国内众多科研院所和高校都开展了大量的研究工作。本书不仅有理论，还结合了近十年国内外微波光子技术的研究成果，旨在为从事微波光子技术的科研人员提供一本系统、全面的参考书，推动我国微波光子技术的发展。
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| 內容簡介： |
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本书为空间电子信息科学与技术系列丛书之一。系统介绍了微波光子技术的理论体系、技术内涵和技术应用，并结合空间大容量信息获取、传输和分发应用背景，详细论述了微波光子技术空间信息系统应用背景、关键技术解决方案及典型应用。本书可作为高等院校微波光子专业本科生及研究生的教材或教学参考书，也可供从事空间微波光子技术研究的人员参考。
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| 關於作者： |
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谭庆贵，男，博士，高级工程师。2006年毕业于电子科技大学。博士期间主要从事激光通信技术方面的研究工作。毕业后在西安空间无线电技术研究所工作至今，主要研究方向为微波光子技术和激光通信技术。在微波光子技术方面，先后负责6项重大预研项目、总装预研基金课题以及重点实验室重点基金课题的研究工作。在微波光子基本理论、关键技术以及系统应用等方面开展了深入研究，在微波光子信号传输、高线性微波光子变频以及微波光子信号处理等方面取得了一系列研究成果。
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| 目錄：
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第1章绪论1
1．1微波光子技术概述1
1．2ROF技术地面应用3
1．2．1ROF系统应用方向3
1．2．2ROF光载无线接入5
1．3微波光子技术空间应用8
1．3．1微波光子信号传输8
1．3．2微波光子交换转发9
1．4微波光子技术雷达应用12
参考文献16
第2章微波光子基本原理19
2．1微波光子调制解调基本原理19
2．1．1基本原理及结构组成19
2．1．2微波光调制实现原理19
2．1．3光微波解调实现原理24
2．2微波光子传输信道特性分析25
2．2．1光纤色散25
2．2．2光纤非线性效应31
2．3常用光电子器件38
2．3．1激光器38
2．3．2电光调制器43
2．3．3光电探测器54
2．4光载射频（ROF）系统及主要性能59
2．4．1ROF系统结构59
2．4．2微波光子链路性能参数60
2．4．3ROF系统性能62
参考文献68
第3章微波毫米波信号光学产生技术70
3．1概述70
3．1．1上变频信号产生国内外动态70
3．1．2光电振荡器73
3．1．3UWB信号产生73
3．2OEO毫米波信号产生技术75
3．2．1光电振荡器基本原理及结构75
3．2．2光电振荡器实现方式77
3．2．3光电振荡器的应用81
3．3全光变频毫米波产生技术84
3．3．1基于数据信号光注入锁定半导体激光器的全光上变频技术84
3．3．2基于直流光注入全光上变频技术96
3．4倍频毫米波产生技术108
3．4．1马赫曾德尔调制器原理108
3．4．2SOA非线性展宽109
3．4．3注入锁定110
3．4．4实验与结果分析110
3．5光载任意波形产生114
3．5．1基于双波长注入FPLD的UWB信号产生114
3．5．2注入FPLD的基带数据直接产生调制的UWB信号118
参考文献121
第4章微波光子信号处理127
4．1光模数转换127
4．1．1光模数转换技术发展127
4．1．2光模数转换技术特点129
4．1．3光模数转换实现方法132
4．2微波光子滤波器143
4．2．1微波光子滤波器技术发展143
4．2．2微波光子滤波器技术特点143
4．2．3微波光子滤波器实现方法147
4．3微波光子频率测量161
4．3．1微波光子频率测量技术发展161
4．3．2微波光子频率测量技术特点162
4．3．3微波光子频率测量实现方法167
参考文献175
第5章空间微波光子通信系统技术178
5．1空间微波光子通信技术概述178
5．1．1空间微波光子通信系统特点178
5．1．2ROFSO通信系统组成180
5．1．3ROFSO通信系统关键技术181
5．2地面ROFSO通信系统技术184
5．2．1大气效应及影响因素分析184
5．2．2大气湍流效应186
5．2．3ROFSO试验系统及验证技术190
5．3卫星ROFSO通信系统技术198
5．3．1卫星ROFSO通信系统简介198
5．3．2卫星ROFSO通信系统关键技术200
5．3．3卫星ROFSO调制解调理论模型201
5．4星间ROFSO通信系统技术204
5．4．1星间ROFSO通信系统组成及性能参数204
5．4．2星间ROFSO通信系统理论模型210
5．4．3星间ROFSO通信系统信号传输性能分析211
5．5ROFSO通信系统应用及展望220
5．5．1ROFSO通信技术应用220
5．5．2ROFSO通信技术展望222
参考文献222
第6章星上微波光子处理转发技术225
6．1星上微波转发技术225
6．1．1透明转发系统225
6．1．2处理转发系统226
6．1．3卫星通信频段规划226
6．1．4星上微波通信转发技术发展趋势227
6．2星上微波光子处理转发技术231
6．2．1星上微波光子处理转发技术特点231
6．2．2星上微波光子处理转发系统组成232
6．3光本振信号生成技术234
6．3．1光倍频技术234
6．3．2谐波生成技术234
6．3．3光外差技术235
6．3．4四波混频技术235
6．3．5光外调制技术236
6．3．6光电振荡器技术238
6．4微波光子变频技术239
6．4．1微波光子变频技术概述239
6．4．2串行MZM微波光子变频技术241
6．4．3DPMZM和MZM级联的微波光子变频技术249
6．5光交叉互联技术254
6．5．1光交叉互联技术发展现状及特点254
6．5．2基于MEMS的光交叉互联技术实现262
6．6光电探测技术264
6．7星上微波光子处理转发技术实现与验证267
6．7．1星上微波光子处理转发技术实现267
6．7．2欧空局星上微波光子技术验证268
参考文献272
索引274
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| 內容試閱：
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微波光子学（microwave photonics）是微波技术和光子技术交叉融合形成的新兴学科领域，研究微波信号和光信号的相互作用及其应用。微波光子技术为微波信号的产生、传输、控制和处理提供了新型技术解决方案。近年来微波光子技术在军用和民用领域得到了快速发展，国内众多科研院所和高校都开展了大量的研究工作。我们结合近十年微波光子技术的研究成果，并参考国内外学者公开发表的学术文献，编写此书，希望为从事微波光子技术研究的人员提供一本系统、全面的参考书，并推动我国微波光子技术的发展。
随着空间信息获取、传输和处理技术的发展，空间载荷需要处理的微波信号频段越来越宽、类型越来越多、承载信息量越来越大。传统微波技术受电带宽处理能力的限制，越来越难以满足空间信息系统发展的需求。微波光子技术将微波信号搬移到光域，在光域实现宽带微波信号的窄带化处理、多路微波信号的宽带传输以及大规模阵列信号的并行传输等功能，大大提高了空间载荷的信息获取、传输和处理能力。随着宽带雷达、宽带通信以及电子侦察载荷技术的发展，新一代空间载荷需要将这些载荷功能集成化、一体化，微波光子技术可充分发挥其宽带优势，构建基于微波光子通道综合和软件无线电的宽带空间信息处理载荷；发挥其抗电磁干扰优势，大幅提高空间载荷的抗电磁干扰能力，目前微波光子技术已在雷达测控站、发射塔等信号收发机中得到成功应用。在机载平台中，采用微波光子技术实现微波信号的传输、分发和接收，有效缩减了传输系统体积和重量。在下一代移动通信技术中，微波光子技术也将发挥重要的作用。
本书是空间电子信息科学与技术系列之一。全书充分考虑空间载荷在信号传输、信号处理以及功能综合等方面的发展需求，结合微波光子技术特点及技术优势，共由6章构成，包括3个部分： 第一部分包括第1章和第2章，内容包括微波光子技术特点、发展动态和基本原理；第二部包括第3章和第4章，为微波光子信号生成和处理技术；第三部包括第5章和第6章，为微波光子技术空间应用，即空间微波光子传输技术以及星载微波光子处理转发技术。各章内容如下：
第1章内容包括微波光子技术特点、技术优势及应用，国内外发展动态，微波光子技术的空间应用。
第2章内容包括微波光子调制解调基本原理，微波光子传输信道中的色散及非线性实现过程，微波光子常用的光电子器件及其结构以及ROF系统的性能参数等表征因素。
第3章内容包括基于光电振荡器（OEO）、全光变频器以及全光倍频器的微波信号生成技术，OEO光电振荡器基本原理、实现结构及应用。全光变频器部分主要包括基于数据信号光注入锁定和直流光注入的全光上变频技术。全光倍频技术主要内容为基于注入DFB激光器的全光倍频技术方案。
第4章主要内容为微波光子信号处理实现方法。重点讨论光学模数转换和微波光子滤波技术，分析其技术发展、技术特点和典型实现方法。同时对微波光子频率测量实现方法加以阐述。
第5章介绍空间射频光（ROFSO）通信系统的特点及应用场景。重点讨论空间射频光通信系统的组成和系统性能，并对空间ROFSO通信系统的应用前景作了展望。
第6章重点描述星上微波光子处理转发技术。对星上微波光子处理转发中的光本振信号生成、微波光子变频和光交叉互联等关键技术加以分析，并对欧空局星上微波光子处理转发实现方案和研究成果进行讨论。
本书的编写分工为： 第1章谭庆贵、李小军，第2章谭庆贵、梁栋，第3章郭精忠、谭庆贵，第4章梁栋、谭庆贵，第5章蒋炜、李小军，第6章李立、蒋炜。编写中陈豪、熊之凡等总师和专家给出了大量修改意见，在此表示感谢。
本书在编写过程中参阅了大量经典著作和学术文献以及互联网资料，大部分都已列在各章参考文献中，在此向这些文献的作者表示感谢。
本书的出版还要感谢中国空间技术研究院神舟学院和神舟学院西安分院的大力支持。
书中的不妥之处，敬请广大读者予以批评指正。
编者
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