基于光纤色散效应和数字算法的自干扰消除装置及方法制造方法及图纸

基于光纤色散效应和数字算法的自干扰消除装置，包括波长可调谐激光器、固定波长激光器、双平行马赫曾德尔调制器A、双平行马赫曾德尔调制器B、光合路器、单模光纤、掺铒光纤放大器、光探测器、下变频模块、ADC、DSP模块。在基站处，固定波长激光器产生入射光给马赫曾德尔调制器，子调制器1对其进行载波抑制双边带CS‑DSB调制，子调制器2产生带有相移的纯净光载波；固定波长激光器对本地参考信号进行相同调制，两路光传输至中心站，掺铒光纤放大器放大输出。还提供一种基于光纤色散效应的光学辅助自干扰消除方法。通过改变可调谐激光器波长，可实现参考信号的延时可调，以此消除自干扰信号的主径强干扰；通过改变DPMZM主偏置点，能克服有用信号在光纤传输中的功率衰落。

【技术实现步骤摘要】
基于光纤色散效应和数字算法的自干扰消除装置及方法
本专利技术属于微波光子信号处理
，具体涉及一种带内全双工ROF系统下基于光纤色散效应和数字算法的自干扰消除方案及其装置。
技术介绍
光载无线射频系统ROF作为一种将光子技术与微波技术相结合的通信技术，在近几年引起了人们高度的关注，其低损耗、大带宽、高移动等特性被认为是一种很有前途的解决方案。通常情况下，为了避免干扰，ROF系统中的基站在频带内接收来自移动用户的上行信号，同时在不同频带内发送下行信号，有限的频谱资源以及对更高数据速率日益增长的现实需求推动了带内全双工ROF系统的发展，带内全双工ROF系统的上行链路和下行链路频率是相同的，提高了信息的吞吐量的同时倍增了频谱效率。在带内全双工通信系统中，发射和接收信道之间的自干扰是当前亟需解决的主要问题，常规的电学自干扰消除方案在工作频率和带宽上受到了限制，而光学辅助的方法可以克服“电子瓶颈”遇到的难题，为实现高频段、大带宽、高调谐精度、低损耗的自干扰消除提供强有力支撑。近几年，利用微波光子技术实现自干扰消除受到了国内外科研机构的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于光纤色散效应和数字算法的自干扰消除装置，其特征在于，包括波长可调谐激光器(1)、固定波长激光器(2)、双平行马赫曾德尔调制器A(3)、双平行马赫曾德尔调制器B(4)、光合路器(5)、单模光纤(6)、掺铒光纤放大器(7)、光探测器(8)、下变频模块(9)、ADC(10)、DSP模块(11)；其中/n在基站A处，波长可调谐激光器(1)将激光输出至双平行马赫曾德尔调制器A(3)，固定波长激光器(2)将激光输出至双平行马赫曾德尔调制器B(4)；两路光信号经过光合路器(5)输出后，再通过单模光纤(6)传输至中心站B，依次经过掺铒光纤放大器(7)放大、光探测器(8)拍频后，再通过下变频模块(9)下...

【技术特征摘要】
1.基于光纤色散效应和数字算法的自干扰消除装置，其特征在于，包括波长可调谐激光器(1)、固定波长激光器(2)、双平行马赫曾德尔调制器A(3)、双平行马赫曾德尔调制器B(4)、光合路器(5)、单模光纤(6)、掺铒光纤放大器(7)、光探测器(8)、下变频模块(9)、ADC(10)、DSP模块(11)；其中
在基站A处，波长可调谐激光器(1)将激光输出至双平行马赫曾德尔调制器A(3)，固定波长激光器(2)将激光输出至双平行马赫曾德尔调制器B(4)；两路光信号经过光合路器(5)输出后，再通过单模光纤(6)传输至中心站B，依次经过掺铒光纤放大器(7)放大、光探测器(8)拍频后，再通过下变频模块(9)下变频为基带模拟信号，并利用ADC(10)进行模数转换后，输入至DSP模块(11)中进行数字信号处理。


2.基于光纤色散效应和数字算法的自干扰消除方法，其特征在于，
基于光纤色散效应和数字算法的自干扰消除装置包括波长可调谐激光器(1)、固定波长激光器(2)、双平行马赫曾德尔调制器A(3)、双平行马赫曾德尔调制器B(4)、光合路器(5)、单模光纤(6)、掺铒光纤放大器(7)、光探测器(8)、下变频模块(9)、ADC(10)、DSP模块(11)；其中在基站A处，波长可调谐激光器(1)将激光输出至双平行马赫曾德尔调制器A(3)，固定波长激光器(2)将激光输出至双平行马赫曾德尔调制器B(4)；两路光信号经过光合路器(5)输出后，再通过单模光纤(6)传输至中心站B，依次经过掺铒光纤放大器(7)放大、光探测器(8)拍频后，再通过下变频模块(9)下变频为基带模拟信号，并利用ADC(10)进行模数转换后，输入至DSP模块(11)中进行数字信号处理；
该方法具体包括下列步骤：
为方便说明，首先假定本地参考信号①为V1cosωst，自干扰信号②为V2cosωs(t+τA)，有用信号③为V3cos(ωst+τB)；其中Vi分别为本地参考信号、干扰信号、有用信号的电压，i＝1，2，3，τA、τB分别为自干扰信号、有用信号在空间传播中产生的延时，ωs为本地参考信号、自干扰信号以及有用信号的频率；
第一步：在基站处，波长可调谐激光器通过电光调制器将参考信号调制到光上；
波长可调谐激光器(1)输出光载波至双平行马赫曾德尔调制器A(3)，双平行马赫曾德尔调制器A(3)由两个子调制器和一个主调制器构成，两个子调制器包括第一子MZM-1和第二子MZM-2，一个主调制器为主MZM；第一子MZM-1对本地参考信号①进行电光调制，将第一子MZM-1设为最小偏置点；第二子MZM-2无输入信号，将其设为最大偏置点，经过第二子MZM-2输出的纯净光载波通过主MZM将其相位调制为在小信号调制下，双平行马赫曾德尔调制器A3输出光信号包络E1(t)为公式(1)的形式：



其中，为波长可调谐激光器(1)的光载波，Ec为光载波的幅度，ωc为参考频率下的输入光载波频率，ωτ为波长可调谐激光器(1)在参考频率ωc下的偏移频率，m1＝πV1/Vπ为子MZM-1的调制系数，Vπ为半波电压，为主MZM的偏置电压引入的相移，J1(·)为1阶一类贝塞尔函数，t为时间；
第二步：在基站处，固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱子行，高从芮，赵尚弘，李轩，石磊，李勇军，徐志燕，林涛，王国栋，李赫，黄蓝锋，周逸潇，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军工程大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61