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光载射频传输(RoF)技术结合了无线通信技术和光纤通信技术,它利用了光纤通信体积小、重量轻、带宽达的优点,使用模拟光纤链路来传输射频信号,在无线通信、雷达等系统中得到了广泛的应用。光收发模块是RoF链路中完成光电转换的重要部件,光收发模块的优劣决定了 RoF链路的性能。应用于雷达系统中的直接调制RoF传输链路的带宽要求为18GHz,因此,研究高频性能优越、集成度高、体积小的光收发模块具有重要意义。半导体激光器和探测器、封装结构的频率响应特性,外围辅助电路的稳定性等,都会对光收发模块的高频性能产生影响,为此,本文针对高速光收发模块开展了以下工作:1.使用有制冷的TOSA封装管壳,针对单端驱动信号重新定义了管壳中的引脚,设计了管壳引脚与芯片载体的金丝连接。针对半导体激光器芯片高速载体,设计了载体的布局结构及尺寸,保证了激光器等器件的固定及连接的稳定性,设计了载体上共面波导的传输线结构、共面波导与电极之间用于阻抗匹配的薄膜电阻。建立了封装寄生参数的仿真电路模型,分析了封装结构以及金丝连接等引入的寄生参数对高频性能的影响,仿真结果表明,封装结构及载体的射频传输性能良好,在2GHz-18GHz的频带范围内S11参数小于-14.58dB。2.对光收发模块的外围辅助电路进行了改进,使用IC-WJZ芯片实现激光器的驱动及自动功率控制功能,从电路复杂程度、温控精度、稳定时间等方面对比分析了 ADN8830和LTC1923两种温度控制方案的优缺点,最终选择了温控精度高、稳定时间短的ADN8830方案,使用低压差电压调节器LM1117为光电探测器提供稳定的驱动电压。3.对光收发模块参数及RoF链路的传输性能进行了测试,激光器的发光效率为0.1373mW/mA,链路传输性能基本满足要求,在10MHz～18GHz的频带范围内,链路增益约为-32dB,链路增益的平坦度约为±4.5dB。本文设计了体积小集成度高的光收发模块,在模块结构、封装等方面进行了改进,提高了光收发模块的高频性能,为减小RoF链路体积提高传输带宽提供了良好的基础。