【技术实现步骤摘要】
可重构集成微波光子射频前端器件
本专利技术属于光信号处理和集成微波光子学领域,具体涉及一种可重构集成微波光子射频前端器件。
技术介绍
随着通信系统容量需求及未来业务的不断扩展,射频前端需要具备处理高频率、多频段宽带信号的收发能力以及灵活可重配置能力。然而传统的射频前端使用电子器件在处理高频、宽带信号方面的能力明显不足,也解决不了多通道、多频段、多功能的需求。如何解决传统微波技术带来的难题,提供高性能一体化的射频前端,微波光子技术为解决这个问题提供一个新的思路。微波光子技术是一种融合微波技术和光子技术的交叉学科,在光频域实现对高频、宽带微波信号的产生、处理、传输及接收,具有带宽大、传输损耗低以及抗电磁干扰等优点,其在未来的5G移动通信、超宽带无线接入网、多波束光控相控阵雷达、电子战系统以及卫星通信中有着广泛的应用前景。尽管基于分立元件的射频前端技术研究取得飞速发展,在实用化方面获得一系列成果,然而存在体积大、功耗高、成本高以及多通道一致性差等不足。集成微波光子技术具有体积小、重量轻、功耗低等优点,是解决基于分立器件微波光子射频前端实用化问题的关键,也是微波光子学的重要发展方向。目前世界上很多国家的研究小组都对集成微波光子射频前端技术进行着专门研究,包括意大利的CNIT,西班牙的瓦伦西亚理工大学,加拿大的渥太华大学,美国的UCSB和MIT等,韩国、日本的一些高校和各国的通信公司。在国内很多单位的光通信研究组也都在集成微波光子射频前端器件的研究上取得很好地成果。目前报道的集成微波光子射频前端器件的主要局限在于:芯片结构复杂,对于不同功能的切换或不同频段的调控参数 ...
【技术保护点】
1.一种可重构集成微波光子射频前端器件,包括上行链路和下行链路,上行链路和下行链路共用光载波,用于实现一体化的微波光子信号产生及处理;其中,所述上行链路,包括第一光有源器件、第一光无源器件、第二光功分器和第一校正算法单元;第一光无源器件接收第一光有源器件输出的第一光载波,经调制产生上变频信号,上变频信号进入第二光功分器进行功率调节后通过第一校正算法单元对第一光有源器件进行反馈控制;第一光无源器件的第一光载波分为两路,其中一路光载波进入下行链路;所述下行链路,包括第二光有源器件、第二光无源器件、第四光功分器和第二校正算法单元;第二光无源器件接收第二光有源器件输出的第二光载波,经调制产生下变频信号,下变频信号进入第四光功分器进行功率调节后通过第二校正算法单元对第二光有源器件进行反馈控制;第二光无源器件的第二光载波分为两路,其中一路光载波进入上行链路。
【技术特征摘要】
1.一种可重构集成微波光子射频前端器件,包括上行链路和下行链路,上行链路和下行链路共用光载波,用于实现一体化的微波光子信号产生及处理;其中,所述上行链路,包括第一光有源器件、第一光无源器件、第二光功分器和第一校正算法单元;第一光无源器件接收第一光有源器件输出的第一光载波,经调制产生上变频信号,上变频信号进入第二光功分器进行功率调节后通过第一校正算法单元对第一光有源器件进行反馈控制;第一光无源器件的第一光载波分为两路,其中一路光载波进入下行链路;所述下行链路,包括第二光有源器件、第二光无源器件、第四光功分器和第二校正算法单元;第二光无源器件接收第二光有源器件输出的第二光载波,经调制产生下变频信号,下变频信号进入第四光功分器进行功率调节后通过第二校正算法单元对第二光有源器件进行反馈控制;第二光无源器件的第二光载波分为两路,其中一路光载波进入上行链路。2.根据权利要求1所述的可重构集成微波光子射频前端器件,其中,所述第一光有源器件,为第一可调谐激光器,用于实现激光器工作频率的改变。3.根据权利要求1所述的可重构集成微波光子射频前端器件,其中,所述第一光无源器件包括第一光功分器、第一电光调制器、第一光滤波器、第一光耦合器和第一光电探测器;所述第一光功分器,用于接收第一可调谐激光器输出的第一光载波,并将第一光载波等分为两路,其中一路光载波进入第一电光调制器,另一路光载波进入下行链路;所述第一电光调制器,通过高频信号端口接收微波基带信号,微波基带信号用以调制接收自第一光功分器的一路光载波,调制后的光载波包括上行链路光载波、上行链路正一阶边带和上行链路负一阶边带;所述第一光滤波器,用于滤除接收自第一电光调制器的上行链路光载波和上行链路负一阶边带,输出上行链路正一阶边带;所述第一光耦合器,用于耦合接收自第一光滤波器的上行链路正一阶边带和接收自下行链路的第二光载波;所述第一光电探测器,用于实现对上行链路正一阶边带和下行链路的第二光载波的相干拍频,并产生上变频信号。4.根据权利要求1所述的可重构集成微波光子射频前端器件,其中,所述第二光有源器件为第二可调谐激光器,用于实现激光器工作频率的改变。5.根据权利要求1所述的可重构集成微波光子射频前端器件...
【专利技术属性】
技术研发人员:石暖暖,李明,朱馨怡,祝宁华,
申请(专利权)人:中国科学院半导体研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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