基于光信道化的模数转换装置及方法制造方法及图纸

一种基于光信道化的模数转换装置，包括信号光产生单元、N个并行的变频量化单元、辅助量化单元和数字信号处理单元；其中信号光产生单元与N个并行的变频量化单元通过保偏光纤连接；N个并行的变频量化单元与辅助量化单元间通过同轴射频线缆连接；N个并行的变频量化单元及辅助量化单元通过通信协议与数字信号处理单元连接。本发明专利技术使用光信道化技术将被测信号经在频域上切割为若干窄带，分别进行量化。大幅降低了采样频率，从而规避了高采样频率下采样孔径抖动带来的高杂散问题。在相同采样带宽下，其有效位数较已公开模数转换方法有明显提高。

【技术实现步骤摘要】
基于光信道化的模数转换装置及方法
本专利技术涉及微波光子
，尤其涉及一种基于光信道化的模数转换装置及方法。
技术介绍
模数转换器(Analogtodigitalconverter，ADC)是一类将模拟电信号转换为数字信号的器件。在信号处理算法复杂程度不断提高的今天，基于数字技术的信号处理方法已成为主流。而作为联结模拟域与数字域的关键器件，ADC也已成为绝大多数电子系统必不可少的一部分。随着电子技术应用领域的不断拓展和深入，模数转换器的转换带宽和精度飞速提升。然而，现有基于传统电子技术和器件的模数转换器架构存在带内一致性差、采样孔径抖动、延迟失配等问题，其采样带宽和有效位数(Effectivenumberofbits，ENOB)难以进一步提升。近年来，微波光子技术(Microwavephotonics，MWP)的飞速发展为解决上述问题提供了可能。得益于光子技术和器件的使用，微波光子技术在处理带宽、带内一致性、抗电磁串扰、可调谐性和动态范围等方面较传统电子技术有明显优势。将微波光子技术手段应用于模数转换器中，构造光子模数转换装置(Op本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光信道化的模数转换装置，其特征在于，包括信号光产生单元、N个并行的变频量化单元、辅助量化单元和数字信号处理单元；其中信号光产生单元与N个并行的变频量化单元通过保偏光纤连接；N个并行的变频量化单元与辅助量化单元间通过同轴射频线缆连接；N个并行的变频量化单元及辅助量化单元通过通信协议与数字信号处理单元连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于光信道化的模数转换装置，其特征在于，包括信号光产生单元、N个并行的变频量化单元、辅助量化单元和数字信号处理单元；其中信号光产生单元与N个并行的变频量化单元通过保偏光纤连接；N个并行的变频量化单元与辅助量化单元间通过同轴射频线缆连接；N个并行的变频量化单元及辅助量化单元通过通信协议与数字信号处理单元连接。


2.根据权利要求1所述的模数转换装置，其特征在于，所述信号光产生单元包括：
可调谐激光器，用于产生波长为f0的连续波光载波；
波形发生器，用于产生设计的导频信号；
电光调制器，用于将被测信号和导频信号分别调制到光载波的互相正交的两个偏振态上；
1×N光耦合器，用于将信号平均分配为N路，并送入N个并行的变频量化单元中。


3.根据权利要求1所述的模数转换装置，其特征在于，所述N个并行的变频量化单元中的每个变频量化单元均包括：
本振激光器，用于产生波长为fn的本振光，其中，n为该变频量化单元对应的信道号；
偏振及相位分集相干光接收机，信号光和本单元内的本振光将在该器件内发生偏振分集的相干探测，从而实现对被测信号和导频信号的正交变频和光电转换；
至少两个模数转换器，用于量化偏振及相位分集相干光接收机在X偏振方向的I路和Q路输出。


4.根据权利要求1所述的模数转换装置，其特征在于，所述辅助量化单元包括：
至少两个N×1电耦合器，用于将N个并行的变频量化单元Y偏振方向输出的I路和Q路信号分别耦合在一起；
至少两个模数转换器，分别用于量化耦合后的所有变频量化单元Y偏振方向输出的I路和Q路信号。


5.根据权利要求1所述的模数转换装置，其特征在于，所述数字信号处理单元包含数字信号处理器，用于将导频信号进光信道化前端处理和量化后的信号分离，并通过比较获取各信道的非理想传输特性；随后将所获得的各信道非理性传输特性补偿到对应信道所输出的被测信号信道化结果中，完成信道均衡；最后，将各信道均衡后的结果进行数字变频和滤波，并叠加在一起，实现被测信号的重建。


6.根据权利要求1所述的模数转换装置，其特征在于，所述模数转换装置在电光调制器与偏振及相位分集相干光接收机之间增设双偏振掺饵光纤放大器。


7.根据权利要求1所述的模数转换装置，其特征在于，所述模数转换装...

【专利技术属性】
技术研发人员：李王哲，杨继尧，刘宸钰，董婧雯，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11