模式噪声是在多模光纤中产生的噪声,表现为对信号的寄生调幅,模式噪声的出现会提高数字通信系统的误码率,降低模拟通信系统的信噪比。微波光子链路结合了光纤通信和无线通的优点,有大容量、低损耗、接入方便、系统复杂度低等优势;由于多模光纤的易安装、配套设备成本低等特点,使得多模光纤微波光子链路受到了广泛的研究。对多模光纤微波光子链路中模式噪声进行分析可以为改善系统性能提供方向。文章首先介绍了多模光纤微波光子链路和模式噪声的背景、研究现状,然后分析了多模光纤的传输特性和模式噪声的起源与影响。多模光纤的频率响应在低频区随频率的增加而降低,在高频区有多个通带,是值得开发的。模式噪声是一种乘性噪声,它的产生会使数字光纤通信系统的眼图张开度变小,造成系统误码率增加;模拟光纤通信系统会因为模式噪声而使得信号信噪比恶化和产生非线性失真。接着给出了论文所考虑的性能参数,主要有增益性能、信噪比性能、非线性失真(谐波和互调)、误差矢量幅度EVM、误符号率和Q因子。将多模光纤微波光子链路设计成满足一系列性能规范的系统需要做出几个重要选择,论文对光纤、光源、调制方式、检测方式等的选择作了介绍。然后根据强度调制-直接检测多模光纤微波光子链路的结构,通过对链路各部分信号的分析建立了模式噪声的数学模型,并分析了模式噪声与链路增益、载噪比和非线性失真的关系,得出了增益波动、载噪比和非线性失真与啁啾、光调制深度、入射方式、光纤长度、检测器面积的关系。接下来利用模型通过仿真分析了基于多模光纤的微波光子链路的性能,包括增益、信噪比、非线性。并对采用不同调制格式的系统进行了仿真,得出了误差矢量幅度EVM、误符号率、Q因子值与调制深度和调制阶数的关系。通过分析和仿真得出了使用低啁啾发射机、较大调制深度、中心入射技术和较大的检测面积可以降低模式噪声对增益、载噪比的影响,改善非线性效应,从而增强传输性能。最后进行了对本文总结和对多模光纤微波光子链路的展望。