Millimeter wave Radio on Fiber System for Digital Broadcasting Signals Tsuyoshi NAKATOGAWA, Mikio MAEDA and Kimiyuki OYAMADA ABSTRACT 24 NHK R&D/No.127/2011.5
f C f sig f car f car f car + f sig f C f car f C f C + f sig f sig f car f C NHK R&D/No.127/2011.5 25
DC A MZ A MZ B DC C k k k k MZ k k k k DC B f C f sig f C f C f sig f car f C f car f car f sig f car f sig f C f C f sig f sig S S S S V RF f sig πk E n E nn 26 NHK R&D/No.127/2011.5
種ベッセル関数 11J 式で表される ただ n を用いて １ 相シフトの大きさはnに比例する し ４経路への分岐比を等分とし 分岐後の光搬送波の １ 式 ３ 式より DCA = DCB DCC VπM ２ 振幅を１に正規化した また nが正の場合が上側波帯 の場合には 搬送波の電界強度E0 1次の上側波帯および 負の場合が下側波帯である 下側波帯の電界強度E１およびE １の絶対値は ４ １ ５ ここで mpはmza MZBの各アーム 数 12 の位相変調指 θn kは位相である 位相変調指数mpは ２ 式で表 13 ６ すことができ VπSはMZA MZBの各アームの半波長電 圧 14である となる 付録A参照 ６ 式に示すように１次の下側波 帯はゼロである n ２の側波帯は n １の側波帯と比較 ２ して十分小さく 無視できるので 光SSB変調を行ってい ることになる 従って OMIの値maは１次の上側波帯と 位相θn kは時間tの関数として ３ 式で表される ただ 搬送波の振幅比で表すことができ ７ 式となる し DCA DCB DCCはそれぞれ電極A B Cへ印加す る直流バイアス電圧 VπMは主となるマッハツェンダー変 ７ 調器MZの半波長電圧である ２ 式を ７ 式に代入すると ８ 式となる ８ ８ 式にVπSとVRFを代入することで 所望のmaを満た す直流バイアス電圧DCAが求まる SSB変調となる条件 ３ DCA = DCB DCC VπM ２ とVπMの値か ら DCB とDCCが求まる ここで Ωn 2πfC 2πnfsigとした ３ 式に示すよう に マッハツェンダー構造の１つの光導波路で生じる光 １次の上側波帯電力Psigと搬送波電力Pcarの比をγ とし γ をmaで表すと ９ 式となる の位相シフトのうち 時間tで変動しない部分 固定部分 の大きさは印加電圧とnに依存する 例えば 搬送波 n ０ の場合には固定部分の位相シフトの大きさは印加電 圧に比例し 印加電圧がゼロの場合にはゼロとなる 側帯 ９ 波の場合には 印加電圧がゼロであっても 固定部分の位 変調信号がNチャンネルの放送波で h番目のチャンネ 11 ベッセルの微分方程式における解の１つ 位相変調波および周波数 変調波を表す数式を側波帯周波数ごとの項の和として展開する際に 用いられる 12 マッハツェンダー構造において 位相変調器として動作する各光導 波路のこと 13 位相変調器において 変調信号の最大振幅で生じる位相偏移の大き さ 14 光導波路の屈折率変化によって 光搬送波が半周期 π 移相する 電圧 ルのOMIがmhである場合には 全チャンネルを合計した OMIは で表され 実効光変調度と呼ばれてい る Nチャンネルの放送波がすべて同じ光変調度である場 合には １チャンネル当たり のOMIの 値 は ８ 式の である NHK技研 R&D/No.127/2011.5 27
DC A DC B V oa V ob V oc γ γ γ γ DC A DC B DC A, DC B V 28 NHK R&D/No.127/2011.5
NHK R&D/No.127/2011.5 29
f car f car + f sig fsig BPF a CNR OUT dl f CNR IN P r NB B a k TF γ P r P t G ant λ P t CNR OUT γ 30 NHK R&D/No.127/2011.5
f car + f sig f loc f car + f sig f loc f sig f car f loc LPF 1 BPF S LPF 2 f loc f car f loc f car f car + f sig BPF C f loc f sig f car f car f sig f loc f loc Δf l Δf l f sig B C γcnr OUT B C NP r CNR IN FB kt γcnr OUT CNR OUT γb C γ γ B C CNR OUT γ B C f car f loc NHK R&D/No.127/2011.5 31
N=8 P IN = 60dBm CNR IN =35dB F=9dB B 0 =5.6MHz B C =56kHz B C =560kHz CNROUTdB B C =2.8MHz B C =5.6MHz CNROUTdB B C B C B C B CNR OUT P r γcnr OUT NB C CNRINF F B k T γcnr OUT γ CNR OUT P r 32 NHK R&D/No.127/2011.5
P r P r CNR OUT f sig f car f loc f sig f sig f car f loc γ γ B ER NHK R&D/No.127/2011.5 33
f C f sig f car f C f car f C f C + f sig f car f sig f car f car + f sig C L N ft N f N t LN ft P r γ γ P r γ 34 NHK R&D/No.127/2011.5
L f CNROUTdB CNROUTdB CNROUTdB CNROUTdB NHK R&D/No.127/2011.5 35
36 NHK R&D/No.127/2011.5
zzz DC A DC B DC C V πm DC A V πs xω n ty n n NHK R&D/No.127/2011.5 37
n n n n n n 38 NHK R&D/No.127/2011.5
N P IN P ins P inc CNR IN CNR ins CNR inc P ins P inc CNR F CNR S CNR C F F B B C B C B CNR OUT γ n inc n ins CNR ins P ins n ins B CNR inc P inc n ins B NHK R&D/No.127/2011.5 39
CNR F CNR ins NP r P IN γ 40 NHK R&D/No.127/2011.5