以单I/Q调制器产生两独立边带的矢量毫米波信号的方法技术

本发明专利技术属于矢量毫米波信号技术领域，具体为以单I/Q调制器产生两独立边带的矢量毫米波信号的方法。两个独立的单边带信号频率和调制方式都是不同的。本发明专利技术将两种频率和调制方式的基带信号合并在一起，使用一个IQ调制器进行调制，得到的光信号使用对应频率的滤波器进行滤波，得到不同的矢量毫米波信号。本发明专利技术方法不仅降低了系统复杂度，而且为未来ROF系统需要的高性能低成本和灵活调制格式的光学毫米波信号提供了创新思路。

A Method of Generating Vector Millimeter Wave Signals with Two Independent Side Bands Using a Single I/Q Modulator

【技术实现步骤摘要】
以单I/Q调制器产生两独立边带的矢量毫米波信号的方法
本专利技术属于矢量毫米波信号
，具体涉及产生两个独立边带的矢量毫米波信号的方法。
技术介绍
光载无线（ROF）可以为信号传输提供巨大的带宽并且实现信号的长距离传输，这已经成为近年来的一个热门话题。在一个完整的ROF系统中，生成具有高性能，低成本和具有灵活调制格式的光学毫米波信号是一个重要的课题。通过使用外部调制器，人们可以生成双边带（DSB），单边带（SSB）和光载波抑制（OCS）毫米波信号。为了克服光纤色散，SSB是一个很好的方案，因为它可以克服光纤色散引起的离散效应。我们可以基于I/Q调制器生成单边带调制。在实际应用中，需要无线网络提供多频率接入以提供不同的服务。据我们所知，当前系统中的WiFi可以提供两个或三个频率，以便提供不同的带宽并减少相邻WiFi电缆之间的串扰。但是以往所有频段携带的数据是一样的，这样造成频段的浪费，不同的频段携带不一样的数据可以为未来的ROF系统创造更多灵活和便利。因此，本专利技术提出一种新的矢量毫米波的生成方法，即使用单个I/Q调制器产生两个独立频段不同调制格式的单边带矢量毫米波信号。这种信号具有两个独立的频段和不同的调制格式，生成的信号使用不同中心频率的滤波器进行滤波，即可将两个频段的矢量毫米波信号分离出来，可以降低以往达到同种效果的成本，并且简单易操作。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种效果好、成本低，操作简单的只使用一个I/Q调制器产生具有两个不同频段和调制格式的独立边带矢量毫米波信号的方法。本专利技术提供的使用单个I/Q调制器产生两个独立边带的矢量毫米波信号的方法，具体步骤如下：先产生需要的数据信号：。该信号由两种不同频段的矢量毫米波信号组成；A数据信号频段为f1，B数据的频段为f2，A和B都是调制后的基带信号。调制格式可以不一致；将信号的实部和虚部分离出来进行I/Q调制器的驱动。调制得到的光信号可以表示为：；α和β是I/Q调制器的幅度响应，是个常数，γ是中心频段的光载波的直流分量，fC是光载波的中心频率；其中，f1小于fC，f2大于fC；经过光纤的传输之后，使用光滤波器选择光载波和一个边带。使用这种方法可以得到两个不同调制格式和频率的光毫米波信号；经过光电探测器PD之后，可以得到上边带和下边带的电毫米波信号，这是两个独立的不同频段的矢量毫米波信号。对应上述方法，本专利技术还涉及使用单个I/Q调制器产生两个独立边带的矢量毫米波信号的系统，该系统包括：产生端和分离端；其中：所述产生端，包括：外腔激光器，用于产生光信号；一个I/Q调制器，用于把电信号调制为光信号；所述分离端，包括：两个滤波器，用来分离I/Q调制器生成的光信号，得到两种不同频段和调制格式的独立边带矢量毫米波信号。本专利技术中，所述产生端的工作流程为：激光器产生指定频率的连续波光载波，进入I/Q调制器，I/Q调制器将数据源产生的基带数据强度调制到光载波上。由于数据源携带的信号是具备两种频段和调制格式的信号，所以经过I/Q调制器的调制后便可得到我们所期望得到的双独立边带的矢量毫米波信号。本专利技术中，所述分离端的工作流程为：生成的光毫米波信号经过两个滤波器进行独立滤波；滤波器的频段与生成的信号的频率相对应，以达到精准滤波；滤波之后得到两个独立的上边带和下边带信号。本专利技术利用一个I/Q调制，降低了系统复杂度，易于实现，且可以传送携带不同数据和不同频段的信号，而且为未来ROF系统需要的高性能低成本和灵活调制格式的光学毫米波信号提供了创新思路。附图说明图1是本专利技术的信号产生端结构示意图。图2是本专利技术的信号传输端结构示意图。图3是本专利技术的信号接收端结构示意图。图4是本专利技术的矢量毫米波信号传输系统示意图。图中标号：1-外腔激光器ECL，2-I/Q调制器，3-掺铒光纤放大器EDFA，41-高通滤波器，42-低通滤波器，51-第一衰减器ATT，52-第二衰减器ATT，61-第一光电探测器PD，62-第二光电探测器PD，71-第一发射天线，72-第二发射天线，81-第一接收天线，82-第二接收天线，91-第一电放大器EA，92-第二电放大器EA，101-第一数字示波器，102-第二数字示波器，11-信号产生端，12信号传输端，13-信号接收端。具体实施方式下面结合具体实施例和附图，对本专利技术作进一步具体说明。本专利技术整个系统包括：信号产生端、信号传输端、信号接收端。所述信号产生端结构如图1所示，各部件及功能分别说明如下：外腔激光器（ECL）1，产生1551.528nm的CW波，I/Q调制器2，用来对数字基带信号进行调制，掺铒光纤放大器EDFA3，对调制好的光信号进行功率放大，低通滤波器41，将较低频率的单边带矢量毫米波信号滤出，高通滤波器42，将频率较高的单边带矢量毫米波信号滤出。滤出之后的两个矢量毫米波信号通过光纤进行传输。所述信号传输端结构如图2所示，各部件及功能分别说明如下：光纤传输的两个信号分别经过第一衰减器ATT51和第二衰减器ATT52，调节信号的增益，第一光电探测器PD61和第二光电探测器PD62分别将两个不同频段和调制格式的光信号转变成电信号，第一喇叭天线71和第二喇叭天线72具有25dBi的增益，分别将两个矢量毫米波信号以无线的形式传输到空中。所述信号接收端结构如图3所示，各部件及功能分别说明如下：第三喇叭天线81和第四喇叭天线82，用于接收信号传输端从空中传输的信号，第一电放大器EA91和第二电放大器EA92，分别将接收到的电信号进行功率放大；第一数字示波器101和第二数字示波器102，用来存储接收的信号。本专利技术所述的矢量毫米波信号传输系统如图4所示。所述的矢量毫米波信号传输系统包括信号产生端11，信号传输端12，信号接收端13。所述的信号产生端11，主要作用是使用单个I/Q调制器产生一种包含两种独立调制格式和频段的单边带光基带信号。光纤链路作用是传输滤出的两种独立单边带光信号。所述的信号传输端12，主要作用是实现光信号的光电转换，把光信号转变成电信号通过喇叭天线传送到无线链路中。所述的信号接收端13，主要作用是接收电信号并转变成数字信号，方便后续的信号的处理。所述的矢量毫米波信号传输系统具体连接方式如下：信号产生端11与信号传输端12使用光纤链路进行相连，信号传输端12和信号接收端13无需使用线相连，中间的主要链接为无线传输的方式，由两对喇叭天线对准，即可。信号产生端11中的各部件连接方式如下：除了数字信号驱动I/Q调制器所有的线为电缆，所有器件均是使用光纤相连。信号传输端12中的各部件连接方式如下：衰减器的输出端和PD的输入端使用光纤相连。其余各部件均为电缆连接。信号接收端13中的各部件连接方式如下：所有的器件均使用电缆连接。本专利技术的优点是只使用单个I/Q调制器，能降低ROF的成本，增加了矢量毫米波信号的灵活度，且容易实现，并有助于大幅度提高系统的传输容量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以单I/Q调制器产生两独立边带的矢量毫米波信号的方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）先产生需要的数据信号：

【技术特征摘要】
1.一种以单I/Q调制器产生两独立边带的矢量毫米波信号的方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）先产生需要的数据信号：；该信号由两种不同频段的矢量毫米波信号组成；A数据信号频段为f1，B数据的频段为f2，A和B都是调制后的基带信号；调制格式不一致；将信号的实部和虚部分离出来进行I/Q调制器的驱动；调制得到的光信号表示为：；α和β是I/Q调制器的幅度响应，是个常数，γ是中心频段的光载波的直流分量，fC是光载波的中心频率；其中，f1小于fC，f2大于fC；（2）经过光纤的传输，然后使用光滤波器选择光载波和一个边带；得到两个不同调制格式和频率的光毫米波信号；经过光电探测器PD之后，得到上边带和下边带的电毫米波信号，这是两个独立的不同频段的矢量毫米波信号。2.一种基于权利要求1所述方法的使用单个IQ...

【专利技术属性】
技术研发人员：周雯，余建军，肖江南，王灿，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海,31