太赫兹信号的生成方法、设备及计算机可读存储介质技术

本发明专利技术公开了一种太赫兹信号的生成方法、设备及计算机可读存储介质，该方法包括步骤：获取雷达发射信号和通信发射信号对应的混合发射信号，以及获取光频梳产生的具有相干性的第一光信号和第二光信号；将所述混合发射信号通过第一单边带调制器调制到所述第一光信号的光波长中，得到第三光信号；通过与所述第一单边带调制器连接的合路器将所述第三光信号与所述第二光信号耦合，得到耦合信号；通过与所述合路器连接的第一光电转换器对所述耦合信号进行光电混频，以将所述耦合信号转换成太赫兹信号。本发明专利技术提高了太赫兹信号的远传输距离性能。

【技术实现步骤摘要】
太赫兹信号的生成方法、设备及计算机可读存储介质
本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种太赫兹信号的生成方法、设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
无线电的专利技术使人类的历史进入了一个新纪元。在迄今已知的各种无线电应用中，最普遍和最突出的两种是无线通信和雷达探测。无线通信系统和雷达传感系统以完全不同的方式设计和开发，尽管两者都使用了射频收发功能组块，但彼此之间除了系统融合的一些应用实例，例如二次监视雷达系统或敌我识别系统等，在大多数情况下一般都是独立研究和发展。雷达-通信融合(无线通信系统和雷达传感系统融合)技术可以应用在车联网中，利用先进的传感技术和网络技术，对道路和车辆的状况进行全面的感知，实现多个系统间的大范围、大数据交互，增强车辆行驶的安全性能。目前阶段的无线通信系统和雷达传感系统的融合应用主要采用微波OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交频分复用技术)技术，旨在利用正交频分复用技术频谱利用率高、抗干扰能力强的特点。但是，在传统的微波技术中，微波频段的有限带宽成为阻碍其发展的最大因素，已经无法满足下一代无线通信对高速率，提高工作频率以获取更大带宽已是必然趋势。从雷达性能来看，微波频段雷达信号的分辨率有限，激光雷达则容易受恶劣天气环境影响导致性能降低甚至失效。相比较而言，太赫兹信号由于频率很高，因此它具有分辨率高、指向性好、抗干扰能力强、对烟雾灰尘有更好的穿透性等特点。但是由于电子器件频率响应带宽受限和非线性制约等因素，太赫兹信号的产生采用传统电子方法实现困难，且太赫兹信号传输损耗大和信号覆盖范围窄，不适于远距离传输。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种太赫兹信号的生成方法、设备及计算机可读存储介质，旨在解决现有太赫兹信号生成苦难，且太赫兹信号远距离传输性能差的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种太赫兹信号的生成方法，所述太赫兹信号的生成方法包括步骤：获取雷达发射信号和通信发射信号对应的混合发射信号，以及获取光频梳产生的具有相干性的第一光信号和第二光信号；将所述混合发射信号通过第一单边带调制器调制到所述第一光信号的光波长中，得到第三光信号；通过与所述第一单边带调制器连接的合路器将所述第三光信号与所述第二光信号耦合，得到耦合信号；通过与所述合路器连接的第一光电转换器对所述耦合信号进行光电混频，以将所述耦合信号转换成太赫兹信号。优选地，所述获取光频梳产生的具有相干性的第一光信号和第二光信号的步骤包括：获取光频梳生成的光频信号；通过分别与所述光频梳连接的第一光滤波器和第二光滤波器对所述光频信号进行滤波，以得到具有相干性的第一光信号和第二光信号。优选地，所述太赫兹信号的频率等于所述第一光信号的载波频率与所述第二光信号的载波频率之间的差值。优选地，所述通过与所述合路器连接的第一光电转换器对所述耦合信号进行光电混频，以将所述耦合信号转换成太赫兹信号的步骤之后，还包括：控制所述太赫兹信号经过与所述第一光电转换器连接的环形器后输入到天线中，以将发射所述太赫兹信号。优选地，所述通过与所述合路器连接的第一光电转换器对所述耦合信号进行光电混频，以将所述耦合信号转换成太赫兹信号的步骤之后，还包括：当接收到雷达接收信号和通信接收信号对应的混合接收信号后，将所述混合接收信号发送至与环形器连接的放大器，以得到放大功率后的所述混合接收信号；将放大功率后的所述混合接收信号输入至与所述放大器连接的第二单边带调制器中，得到调制后的所述混合接收信号；通过与所述第二单边带调制器连接的分路器在调制后的所述混合接收信号中提取雷达接收信号和通信接收信号；对提取的所述雷达接收信号和所述通信接收信号进行滤波处理，得到滤波后的所述雷达接收信号和滤波后的所述通信接收信号，并将滤波后的所述雷达接收信号和滤波后的所述通信接收信号对应转换成中频段的电信号。优选地，滤波后的所述通信接收信号的频率为：2ω1-ω2+IFc，其中，ω1为所述第一光信号的载波频率，ω2为所述第二光信号的载波频率，IFc为所述通信发射信号的频率。优选地，所述第一单边带调制器和所述第二单边带调制器采用相同的调制方式。优选地，所述将滤波后的所述雷达接收信号转换成中频段的电信号的步骤包括：对滤波后的所述雷达接收信号进行平方律检波，以将滤波后的所述雷达接收信号转换成中频域的电信号。此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种太赫兹信号的生成设备，所述太赫兹信号的生成设备包括光频梳、第一光滤波器、第一单边带调制器、第二光滤波器、合路器和第一光电转换器；所述光频梳分别与所述第一光滤波器和所述第二光滤波器连接；所述第一光滤波器与所述第一单边带调制器连接；所述第二光滤波器和所述第一单边带调制器分别与所述合路器连接；所述合路器与所述第一光电转换器连接；所述光频梳用于生成光频信号；所述第一光滤波器用于对所述光频信号进行滤波，得到第一光信号；所述第二光滤波器用于对所述光频信号进行滤波，得到与所述第一光信号具有相干性的第二光信号；所述第一单边带调制器用于将获取的雷达发射信号和通信发射信号对应的混合发射信号调制到所述第一光信号的光波长中，得到第三光信号；所述合路器用于将所述第三光信号与所述第二光信号耦合，得到耦合信号；所述第一光电转换器用于对所述耦合信号进行光电混频，以将所述耦合信号转换成太赫兹信号。此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有太赫兹信号的生成程序，所述太赫兹信号的生成程序被处理器执行时实现如上所述的太赫兹信号的生成方法的步骤。本专利技术通过获取到雷达发射信号和通信发射信号对应的混合发射信号后，获取光频梳产生的具有相干性的第一光信号和第二光信号，将混合发射信号通过第一单边带调制器调制到第一光信号的光波长中，得到第三光信号；通过与第一单边带调制器连接的合路器将第三光信号与所述第二光信号耦合，得到耦合信号；通过与合路器连接的第一光电转换器对耦合信号进行光电混频，以将耦合信号转换成太赫兹信号。本实施例通过光子学的方法生成太赫兹信号，突破了电子器件生成太赫兹信号的带宽限制，且由于单边带调制具有较好的抗光纤色散特性，因此所生成的太赫兹信号适合远距离传输，即提高了太赫兹信号的远传输距离性能。附图说明图1是本专利技术太赫兹信号的生成方法第一实施例的流程示意图；图2为本专利技术实施例中太赫兹信号的生成设备的第一种结构示意图；图3为本专利技术实施例中耦合信号对应的光学频谱示意图；图4为本专利技术实施例中雷达接收信号和通信接收信号对应的光学频谱示意图；图5是本专利技术太赫兹信号的生成方法第二实施例的流程示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太赫兹信号的生成方法，其特征在于，所述太赫兹信号的生成方法包括以下步骤：/n获取雷达发射信号和通信发射信号对应的混合发射信号，以及获取光频梳产生的具有相干性的第一光信号和第二光信号；/n将所述混合发射信号通过第一单边带调制器调制到所述第一光信号的光波长中，得到第三光信号；/n通过与所述第一单边带调制器连接的合路器将所述第三光信号与所述第二光信号耦合，得到耦合信号；/n通过与所述合路器连接的第一光电转换器对所述耦合信号进行光电混频，以将所述耦合信号转换成太赫兹信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种太赫兹信号的生成方法，其特征在于，所述太赫兹信号的生成方法包括以下步骤：
获取雷达发射信号和通信发射信号对应的混合发射信号，以及获取光频梳产生的具有相干性的第一光信号和第二光信号；
将所述混合发射信号通过第一单边带调制器调制到所述第一光信号的光波长中，得到第三光信号；
通过与所述第一单边带调制器连接的合路器将所述第三光信号与所述第二光信号耦合，得到耦合信号；
通过与所述合路器连接的第一光电转换器对所述耦合信号进行光电混频，以将所述耦合信号转换成太赫兹信号。


2.如权利要求1所述的太赫兹信号的生成方法，其特征在于，所述获取光频梳产生的具有相干性的第一光信号和第二光信号的步骤包括：
获取光频梳生成的光频信号；
通过分别与所述光频梳连接的第一光滤波器和第二光滤波器对所述光频信号进行滤波，以得到具有相干性的第一光信号和第二光信号。


3.如权利要求1所述的太赫兹信号的生成方法，其特征在于，所述太赫兹信号的频率等于所述第一光信号的载波频率与所述第二光信号的载波频率之间的差值。


4.如权利要求1所述的太赫兹信号的生成方法，其特征在于，所述通过与所述合路器连接的第一光电转换器对所述耦合信号进行光电混频，以将所述耦合信号转换成太赫兹信号的步骤之后，还包括：
控制所述太赫兹信号经过与所述第一光电转换器连接的环形器后输入到天线中，以将发射所述太赫兹信号。


5.如权利要求1至3任一项所述的太赫兹信号的生成方法，其特征在于，所述通过与所述合路器连接的第一光电转换器对所述耦合信号进行光电混频，以将所述耦合信号转换成太赫兹信号的步骤之后，还包括：
当接收到雷达接收信号和通信接收信号对应的混合接收信号后，将所述混合接收信号发送至与环形器连接的放大器，以得到放大功率后的所述混合接收信号；
将放大功率后的所述混合接收信号输入至与所述放大器连接的第二单边带调制器中，通过所述第二单边带调制器得到调制后的所述混合接收信号；
通过与所述第二单边带调制器连接的分路器在调制后的所述混合接收信号中提取雷达接收信号和通信接收信号；
对提取的所述雷达接收信号和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗柏青，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44