多倍频程微波传输装置和多倍频程微波传输方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种多倍频程微波传输装置，包括：光源，用于产生并输出光载波；信号调制单元，用于接收所述光载波和待传输微波信号，且用于在被施加预定偏置电压的情况下处于预定调制状态，且用于在处于所述预定调制状态下将所述待传输微波信号调制到所述光载波上，以形成调制光信号；光电探测器，用于将所述调制光信号转换为电信号；其中，在所述预定调制状态下，所述信号调制单元能够抑制所述多倍频程微波传输装置内的失真分量，从而使所述多倍频程微波传输装置工作在预定无杂散动态范围的状态。本发明专利技术还提供了一种多倍频程微波传输方法。法。法。

【技术实现步骤摘要】
多倍频程微波传输装置和多倍频程微波传输方法


[0001]本专利技术属于信号传输
，具体地讲，涉及一种多倍频程微波传输装置和多倍频程微波传输方法。

技术介绍

[0002]多倍频程微波传输链路是一种重要的微波传输手段。因其具有较大的无杂散动态范围(SFDR)，可使得宽带微波信号在多倍频程的状态下进行高线性传输，在天线远置系统、有线电视系统、无线通信系统和军用雷达系统中都有广泛的应用。例如在通信系统中，采用多倍频程链路进行微波信号的传输意味着更大的传输容量；在雷达系统中，多倍频程微波传输可实现更高的分辨率。
[0003]在多倍频程微波传输链路中，随着输入的信号的带宽的增大，在信号的工作带宽内除了存在由三阶交调失真(IMD3)主导的三阶失真项，还会存在由二阶交调失真(IMD2)和二次谐波失真(SHD)主导的二阶失真项，且难以用滤波器滤除；此外，IMD2和SHD会比IMD3更加急剧的恶化系统的SFDR，当微波传输链路工作在多倍频程的传输状态下，虽然链路的工作带宽能够增大，却会降低系统的SFDR。因此，如何同时抑制IMD2、SHD和IMD3来增大SFDR成为多倍频程微波传输链路需要攻克的难点。
[0004]微波光子技术可以在光域上完成微波信号的传输，同时具有抗电磁干扰、大带宽、低损耗、与光通信技术兼容等优势，已被广泛的用来进行微波信号的传输，实现微波光子传输链路。在微波光子传输链路中，同样可以实现多倍频程的微波信号传输，且目前已有相关许多技术被提出。然而，在这些技术中，往往会使用到平衡探测器，用来抵消IMD2和SHD；或使用宽带射频器件在电域上进行一些信号处理，如射频混合电桥、射频衰减器等。这不仅会增加系统的成本和结构复杂度、限制系统的带宽、更会因为这些器件的频率相关特性，使得链路抑制IMD2和SHD的能力会随着输入信号的频率的变化而变化，无法实现较大SFDR的多倍频程微波光子传输链路。

技术实现思路

[0005]为了解决上述现有技术的问题，本专利技术提供了一种装置结构被简化的多倍频程微波传输装置和多倍频程微波传输方法。
[0006]根据本专利技术的实施例的一方面提供的多倍频程微波传输装置包括：光源，用于产生并输出光载波；信号调制单元，用于接收所述光载波和待传输微波信号，且用于在被施加预定偏置电压的情况下处于预定调制状态，且用于在处于所述预定调制状态下将所述待传输微波信号调制到所述光载波上，以形成调制光信号；光电探测器，用于将所述调制光信号转换为电信号；其中，在所述预定调制状态下，所述信号调制单元能够抑制所述多倍频程微波传输装置内的失真分量，从而使所述多倍频程微波传输装置工作在预定无杂散动态范围的状态。
[0007]在根据本专利技术的实施例的一方面提供的多倍频程微波传输装置中，所述信号调制
单元为双平行马赫-曾德尔调制器，所述双平行马赫-曾德尔调制器包括上马赫-曾德尔调制器、下马赫-曾德尔调制器、相位调制器以及光信号合束器；所述上路马赫-曾德尔调制器用于接收所述光载波和所述待传输微波信号，且用于在被施加第一偏置电压的情况下而将所述待传输微波信号调制到所述光载波上，以形成第一光信号；所述下路马赫-曾德尔调制器用于接收所述光载波，且用于在被施加第二偏置电压的情况下工作在最大传输点，以传输所述光载波；所述相位调制器用于接收所述下路马赫-曾德尔调制器输出的光载波，并用于在被施加第三偏置电压的情况下对所述下路马赫-曾德尔调制器输出的光载波的相位进行调节，以形成第二光信号；所述光信号合束器用于将所述第一光信号和所述第二光信号合束成调制光信号。
[0008]在根据本专利技术的实施例的一方面提供的多倍频程微波传输装置中，所述双平行马赫-曾德尔调制器的第三偏置电压被设定为固定值，通过调节所述第一偏置电压和/或所述第二偏置电压使得所述信号调制单元处于所述预定调制状态。
[0009]在根据本专利技术的实施例的一方面提供的多倍频程微波传输装置中，所述第一偏置电压引入的光相位满足下面的式子1，
[0010][1]a＝πV
b1
/V
π
[0011]和/或，所述第二偏置电压引入的光相位满足下面的式子2，
[0012][2]b＝πV
b2
/V
π
[0013]其中，V
π
为所述信号调制单元的半波电压，a表示由所述第一偏置电压引入的光相位，V
b1
表示所述第一偏置电压，b表示由所述第二偏置电压引入的光相位，V
b2
表示所述第二偏置电压。
[0014]在根据本专利技术的实施例的一方面提供的多倍频程微波传输装置中，所述第一偏置电压引入的光相位和所述第二偏置电压引入的光相位满足下面的式子3，
[0015][3]cos(2a)＝cos(a)cos(b)。
[0016]根据本专利技术的实施例的另一方面提供的多倍频程微波传输方法包括：利用光源产生并输出光载波；利用信号调制单元接收所述光载波和待传输微波信号；利用在被施加预定偏置电压的情况下处于预定调制状态的所述信号调制单元将所述待传输微波信号调制到所述光载波上，以形成调制光信号；利用光电探测器将所述调制光信号转换为电信号；其中，在所述预定调制状态下，所述信号调制单元能够抑制所述多倍频程微波传输装置内的失真分量，从而使所述多倍频程微波传输装置工作在预定无杂散动态范围的状态。
[0017]在根据本专利技术的实施例的一方面提供的多倍频程微波传输方法中，所述信号调制单元为双平行马赫-曾德尔调制器，所述双平行马赫-曾德尔调制器包括上马赫-曾德尔调制器、下马赫-曾德尔调制器、相位调制器以及光信号合束器；所述上路马赫-曾德尔调制器用于接收所述光载波和所述待传输微波信号，且用于在被施加第一偏置电压的情况下而将所述待传输微波信号调制到所述光载波上，以形成第一光信号；所述下路马赫-曾德尔调制器用于接收所述光载波，且用于在被施加第二偏置电压的情况下工作在最大传输点，以传输所述光载波；所述相位调制器用于接收所述下路马赫-曾德尔调制器输出的光载波，并在被施加第三偏置电压的情况下用于对所述下路马赫-曾德尔调制器输出的光载波的相位进行调节，以形成第二光信号；所述光信号合束器用于将所述第一光信号和所述第二光信号合束成调制光信号。
[0018]在根据本专利技术的实施例的一方面提供的多倍频程微波传输装置中，所述双平行马赫-曾德尔调制器的第三偏置电压被设定为固定值，通过调节所述第一偏置电压和/或所述第二偏置电压使得所述信号调制单元处于所述预定调制状态。
[0019]在根据本专利技术的实施例的一方面提供的多倍频程微波传输装置中，所述第一偏置电压引入的光相位满足下面的式子1，
[0020][1]a＝πV
b1
/V
π
[0021]和/或，所述第二偏置电压引入的光相位满足下面的式子2，
[0022][2]b＝πV
b2
/V
π
[0023]其中，V
π
为所述信号调制单元的半波电压，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多倍频程微波传输装置，其特征在于，包括：光源，用于产生并输出光载波；信号调制单元，用于接收所述光载波和待传输微波信号，且用于在被施加预定偏置电压的情况下处于预定调制状态，且用于在处于所述预定调制状态下将所述待传输微波信号调制到所述光载波上，以形成调制光信号；光电探测器，用于将所述调制光信号转换为电信号；其中，在所述预定调制状态下，所述信号调制单元能够抑制所述多倍频程微波传输装置内的失真分量，从而使所述多倍频程微波传输装置工作在预定无杂散动态范围的状态。2.根据权利要求1所述的多倍频程微波传输装置，其特征在于，所述信号调制单元为双平行马赫-曾德尔调制器，所述双平行马赫-曾德尔调制器包括：上路马赫-曾德尔调制器、下路马赫-曾德尔调制器、相位调制器以及光信号合束器；所述上路马赫-曾德尔调制器用于接收所述光载波和所述待传输微波信号，且用于在被施加第一偏置电压的情况下而将所述待传输微波信号调制到所述光载波上，以形成第一光信号；所述下路马赫-曾德尔调制器用于接收所述光载波，且用于在被施加第二偏置电压的情况下工作在最大传输点，以传输所述光载波；所述相位调制器用于接收所述下路马赫-曾德尔调制器输出的光载波，并用于在被施加第三偏置电压的情况下对所述下路马赫-曾德尔调制器输出的光载波的相位进行调节，以形成第二光信号；所述光信号合束器用于将所述第一光信号和所述第二光信号合束成调制光信号。3.根据权利要求2所述的多倍频程微波传输装置，其特征在于，所述双平行马赫-曾德尔调制器的第三偏置电压被设定为固定值，通过调节所述第一偏置电压和/或所述第二偏置电压使得所述信号调制单元处于所述预定调制状态。4.根据权利要求2或3所述的多倍频程微波传输装置，其特征在于，所述第一偏置电压引入的光相位满足下面的式子1，[1] a＝πV
b1
/V
π
和/或，所述第二偏置电压引入的光相位满足下面的式子2，[2] b＝πV
b2
/V
π
其中，V
π
为所述信号调制单元的半波电压，a表示由所述第一偏置电压引入的光相位，V
b1
表示所述第一偏置电压，b表示由所述第二偏置电压引入的光相位，V
b2
表示所述第二偏置电压。5.根据权利要求4所述的多倍频程微波传输装置，其特征在于，所述第一偏置电压引入的光相位和所述第二偏置电压引入的光相位满足下面的式子3，[3] cos(2a)＝cos(a)co...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭东，郑瑞祺，陈凯荣，王琳，吴幸雷，刘文兵，姚建平，冯新焕，张杰君，曹元，张军，
申请(专利权)人：暨南大学，
类型：发明
国别省市：