光载射频通信将光纤通信与无线通信相结合,具有低损耗、高带宽、接入方便等特点。近年来,随着通信网容量需求与日俱增,光载射频通信成为了未来通信网的重要发展趋势。光载射频通信系统中,光电器件的非线性严重影响系统性能,目前国内外的研究单位提出了多种多样的方案来抑制系统非线性效应,对系统进行线性优化。本文主要研究基于平衡探测器的线性优化方案,通过在发送端和接收端对光信号进行优化处理,然后利用平衡探测器进行接收,在不对有用信号造成损失的前提下对系统噪声和杂波信号进行抑制。首先简单介绍了光载射频通信系统中的相关器件,如光源、电光调制器、光电探测器,以及本文涉及到的偏振器件等;在此基础上结合双边带强度调制链路对光载射频通信系统的噪声系数、增益、动态范围等重要性能参数进行分析;进而提出了两种基于平衡探测器的线性优化方案。基于平衡探测器和萨格奈克环的线性优化方案利用萨格奈克环和光偏振特性,仅使用一个相位调制器便生成了两路满足平衡探测抑制杂波和噪声所需条件的信号。本文详细介绍了此方案结构和数学原理,并且利光学仿真软件VPItransmissionMaker 8.5对方案进行仿真验证。结果表明,系统无杂散动态范围达到116.8dB?Hz2/3,相比于直接PD探测提高6dB;偶次谐波和相对强度噪声得到有效抑制,噪声系数降低9dB。基于平衡探测器和双偏振双平行马赫增德尔调制器的线性优化方案利用光偏振特性使得两个子双平行马赫增德尔调制器在不同偏振态上独立工作,然后通过调节特殊直流偏置点使得两路信号满足平衡探测抑制杂波和噪声所需的条件。本方案在利用单个双平行马赫增德尔调制器完成三阶交调分量抑制的基础上,通过平衡探测器再次对二阶交调分量和噪声进行抑制,使得系统无杂散动态范围有明显提高。仿真表明,此方案相比于基于单个双平行马赫增德尔调制器的线性优化方案,无杂散动态范围提高约9dB,达到2/3132.1dB?Hz;与此同时,系统噪声得到有效抑制,偶次谐波几乎完全消除,噪声系数降低11dB。