介绍了一种基于载波2阶谐波分量进行相位调制的毫米波直接调制器的研究工作。毫米波正交调制器由于其载波泄漏而无法满足工程应用低误码率的传输需求。针对该问题,设计反并联二极管对构建了毫米波正交乘法器,使基带信号与载波的2阶谐波分量进行正交乘法运算,而落在调制信号带内载波的2阶分量在二极管对内部流动,对外无输出,提高了毫米波直接调制器的载波抑制度。同时载波工作频率变为原来的1/2,载波基波信号可以采用滤波器得到很高的抑制,并提高了电路的容错性。最终实现毫米波直接调制器的载波泄漏≤-50 dBm,经试验证明Ka频段2阶直接调制器的调制信号的码速率最高2.4 Gbit/s,可满足BPSK、QPSK、8PSK等多种调制方式。 载波基波及其高阶的分量，为载波和基带信号的组合分量。对于组合分量g2cos(nω0+ω1)t，可以认为基带信号直接调制在载波的2阶分量上。同理对于gncos(nω0+ω1直接调制器研究-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港电动液压滚圆机滚弧机缩管机)t也可以这么认为。由公式(2)可知，2阶直接调制载波信号的2阶分量落在带内，其抑制度直接决定了调制输出信号的信噪比。反并联二极管管对是采用两个完全相同的二极管反向并联构成，本文有公司网站全自动缩管机采集转载中国知网整理  http://www.suoguanji.cc 根据管对的反对称的伏安特性(如图1所示)，反并联二极管对作为乘法器时，根据谐波分析其电路输出分量如式(3)，管对输出电流只有奇次组合波，而偶次组合波只在管对内部流动，对外无输出［11］。对于二阶调制信号g2cos(2ω0+ω1)t，其对应的虚载波信号I2cos(2ω0t)理论上无输出。虚载波抑制度主要由二极管对反对称的伏安理想特性决定3)根据以上分析，采用反并联二极管管对设计正交2阶直接调制器，其工作原理如图2所示，主要包图1反并联二极管对I－V曲线括两个完全相同的乘法器M1和M2、两个等功分器和一个移相单元。载波信号cos(ω0t)首先被等功分为两路，分别供给采用反并联二极管管对构建的两个乘法器，一路需相移π/4以使载波信号的2阶分量cos(2ω0t)变为－sin(2ω0t)。I/Q两路基带信号局部图基于基波的传统直接调制器的载波信号电平泄漏为－35dBm，而2阶直接调制器的载波泄漏为－50dBm。对调制信号进行解调得到的星座图如图8所示。(a)图为传统的基波直接调制，从图中可以明显的看出，解调的光斑存在空心圆圈，而(b)图则明显没有空心圆圈，同时2阶调制器的EVM值也得到了明显改善，从12．112变为10．307。图9为不同码速率下的星座图，从图中可以看出码速率越低，EVM值越好，该调制器最高可实现调制速率2．4Gbit/s。(a)调制器实物(b)输出频谱图7Ka频段2阶调制器实物图及输出频谱第35卷第3期裴乃昌:Ka频段高载波抑制的2阶直接调制器研究95直接调制器研究-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港电动液压滚圆机滚弧机缩管机本文有公司网站全自动缩管机采集转载中国知网整理  http://www.suoguanji.cc