一种自干扰信号消除装置及其消除方法制造方法及图纸

本公开提供了一种自干扰信号消除装置及其消除方法用于消除接收天线从发射天线收到的接收信号中的自干扰信号，以得到期望接收到的目标信号，包括：S1，将接收信号和参考信号分别调制到光信号中，所述接收信号和参考信号具有延时引入的相位差；S2，对所述光信号进行偏振处理，以使所述接收信号与参考信号在水平方向的投影方向相反；S3，对所述接收信号与参考信号进行竖直方向滤除，并在水平方向上叠加所述接收信号与参考信号，以使所述参考信号与自干扰信号在水平方向上抵消。本发明专利技术中所公开的一种自干扰信号消除装置及其消除方法，可利用光学方法实现单频信号及宽带信号的干扰对消，同时可实现频率下转换，避免光纤色散带来的功率衰落。率衰落。率衰落。

【技术实现步骤摘要】
一种自干扰信号消除装置及其消除方法


[0001]本公开涉及微波光子学
，具体涉及一种自干扰信号消除装置及其消除方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术的不断发展，对无线通信传输速率的需求也越来越高，提高频谱利用效率，最大化的利用有限的频谱资源，是目前5G及6G通信所面临的最大挑战之一，也是当前的研究热点。
[0003]带内全双工技术由于其可在同一频带上同时进行信号的发送和接收，使频谱利用效率倍增。通常来说，在带内全双工通信时，由于发射天线和接收天线的排列较近，发射天线所发出的高功率微波信号会经过反射或泄露到接收天线，从而对接收信号产生干扰。但由于发射信号和接受信号位于同一频段，其干扰信号很难通过电滤波器进行滤除，因此，亟需研究宽带大动态范围的射频干扰消除技术。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种自干扰信号消除装置及其消除方法，其利用光学方法实现单频信号及宽带信号的干扰对消，同时可实现频率下转换，避免由于光纤色散带来的功率衰落。
[0005]一种自干扰信号消除方法，用于消除接收天线从发射天线收到的接收信号中的自干扰信号，以得到期望接收到的目标信号，包括：
[0006]S1，将接收信号和参考信号分别调制到光信号中，所述接收信号和参考信号之间具有延时引入的相位差，其中，所述参考信号与所述自干扰信号同源；
[0007]S2，对所述光信号进行偏振处理，以使所述接收信号与参考信号在水平方向的投影方向相反；
[0008]S3，对所述接收信号与参考信号进行竖直方向滤除，并在水平方向上叠加所述接收信号与参考信号，以使所述参考信号与自干扰信号在水平方向上抵消。
[0009]可选地，还包括：
[0010]在步骤S1中，将用于对所述目标信号下变频的本振信号调制到光信号中，所述接收信号和本振信号之间的相位呈另一夹角；
[0011]在步骤S2中，所述光信号进行偏振处理后，接收信号与本振信号在水平方向的投影方向相反；
[0012]在步骤S3中，对所述本振信号进行竖直方向滤除，并在水平方向上叠加所述接收信号与本振信号，以使所述本振信号在水平方向上抵消部分目标信号，输出的目标信号为中频信号。
[0013]可选地，所述自干扰信号、目标信号和参考信号的角频率相同。
[0014]所述参考信号与自干扰信号反相；
[0015]所述步骤S1中的所述一夹角与所述另一夹角均为90
°
；
[0016]所述步骤S2中的偏振角度为45
°
或135
°
；
[0017]所述目标信号的调制效率β
SOI
、干扰信号的调制效率β
I
、本振信号的调制效率β
LO
和参考信号的调制效率β
R
满足：J0(β
SOI
)J1(β
I
)＝J0(β
LO
)J1(β
R
)。
[0018]一种自干扰信号消除装置，用于消除接收天线接收到的，从发射天线泄露到接收天线的自干扰信号，以得到期望接收到未收干扰的目标信号，包括：
[0019]双偏振马赫增德尔调制器，用于将接收信号和参考信号分别调制到光信号中，并使得接收信号和参考信号之间的相位呈一夹角；
[0020]偏振控制器，用于对所述光信号进行偏振处理，以使所述接收信号与参考信号在水平方向的投影方向相反；
[0021]起偏器，用于对所述接收信号与参考信号进行竖直方向滤除，并在水平方向上叠加所述接收信号与参考信号，以使所述参考信号与自干扰信号在水平方向上抵消。
[0022]可选地，还包括延时线和衰减器，分别用于调整参考信号的延时和幅度，使其可以与自干扰信号抵消。
[0023]可选地，所述双偏振马赫增德尔调制器还将用于对所述目标信号下变频的本振信号调制到光信号中，所述接收信号和本振信号之间的相位呈另一夹角；
[0024]偏振控制器还将本振信号进行偏振处理，偏振处理后接收信号与本振信号在水平方向的投影方向相反；
[0025]起偏器还将本振信号进行竖直方向滤除，并在水平方向上叠加所述接收信号与本振信号，以使所述本振信号在水平方向上抵消部分目标信号，输出的目标信号为中频信号。
[0026]可选地，所述双偏振马赫增德尔调制器工作于最小偏置点；
[0027]所述接收信号和参考信号的角频率相同；
[0028]所述延时线调整传入装置的参考信号的延时，使得参考信号与自干扰信号的相位差为0；
[0029]所述衰减器调整传入装置的参考信号的幅度，使得目标信号的调制效率β
SOI
、干扰信号的调制效率β
I
、本振信号的调制效率β
LO
和参考信号的调制效率β
R
满足等式J0(β
SOI
)J1(β
I
)＝J0(β
LO
)J1(β
R
)；
[0030]所述本振信号与参考信号的矢量方向始终一致；
[0031]所述双偏振马赫增德尔调制器中输出的本振信号和参考信号调制的光与接收信号调制的光所呈夹角为90
°
；
[0032]所述起偏器与双偏振马赫增德尔调制器的主轴呈135
°
的夹角。
[0033]可选地，还包括功率合束器，用于合束传入装置的本振信号与经延时线和衰减器调整后的参考信号，形成合束信号；
[0034]所述双偏振马赫增德尔调制器包括第一马赫增德尔调制器、第二马赫增德尔调制器、偏振旋转器和偏振合束器；所述合束信号和接收信号中的一个信号经第一马赫增德尔调制器调制为第一光信号，另一个经第二马赫增德尔调制器调制为第二光信号；所述第二光信号经偏振旋转器旋转后，与第一光信号经偏振合束器合束后相位呈权利要求5中所述的一夹角输出。
[0035]可选地，所述接收信号包括单频微波信号和/或宽带信号；
[0036]所述衰减器、延时线、功率合束器和双偏振马赫增德尔调制器通过电缆依次连接；
[0037]所述激光器、双偏振马赫增德尔调制器、偏振控制器、起偏器和光电探测器通过光纤依次连接。
附图说明
[0038]图1示意性示出了根据本公开实施例的自干扰信号消除装置的结构示意图；
[0039]图2示意性示出了根据本公开实施例的双偏振马赫增德尔调制器的结构示意图；
[0040]图3示意性示出了根据本公开实施例的自干扰信号消除方法的流程图；
[0041]图4A示意性示出了根据本公开实施例的经双偏振马赫增德尔调制器调制后的接收信号与合束信号结构示意图；
[0042]图4B示意性示出了根据本公开实施例的经偏振控制器旋转后的接收信号与合束信号在起偏器中矢量消除和叠加的原理示意图；
[0043]图4C示意性示出了根据本公开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自干扰信号消除方法，用于消除接收天线从发射天线收到的接收信号中的自干扰信号，以得到期望接收到的目标信号，其特征在于，包括：S1，将接收信号和参考信号分别调制到光信号中，所述接收信号和参考信号具有延时引入的相位差，其中，所述参考信号与所述自干扰信号同源；S2，对所述光信号进行偏振处理，以使所述接收信号与参考信号在水平方向的投影方向相反；S3，对所述接收信号与参考信号进行竖直方向滤除，并在水平方向上叠加所述接收信号与参考信号，以使所述参考信号与自干扰信号在水平方向上抵消。2.根据权利要求1所述的自干扰信号消除方法，其特征在于，还包括：在步骤S1中，将用于对所述目标信号下变频的本振信号调制到光信号中；在步骤S2中，所述光信号进行偏振处理后，接收信号与本振信号在水平方向的投影方向相反；在步骤S3中，对所述本振信号进行竖直方向滤除，并在水平方向上叠加所述接收信号与本振信号，以使所述本振信号在水平方向上抵消部分目标信号，输出的目标信号为中频信号。3.根据权利要求2所述的自干扰信号消除方法，其特征在于，所述自干扰信号、目标信号和参考信号的角频率相同。4.根据权利要求3所述的自干扰信号消除方法，其特征在于，所述参考信号与自干扰信号反相；所述步骤S1中的接受信号和参考信号位于垂直偏振态；所述步骤S2中的偏振角度为45
°
或135
°
；所述目标信号的调制效率β
SOI
、干扰信号的调制效率β
I
、本振信号的调制效率β
LO
和参考信号的调制效率β
R
满足：J0(β
SOI
)J1(β
I
)＝J0(β
LO
)J1(β
R
)。5.一种自干扰信号消除装置，用于消除接收天线接收到的从发射天线泄露到接收天线的自干扰信号，以得到期望接收到未受干扰的目标信号，其特征在于，包括：双偏振马赫增德尔调制器，用于将接收信号和参考信号分别调制到光信号中，并使得接收信号和参考信号之间的相位呈一夹角，其中，所述参考信号用于模拟所述自干扰信号；偏振控制器，用于对所述光信号进行偏振处理，以使所述接收信号与参考信号在水平方向的投影方向相反；起偏器，用于对所述接收信号与参考信号进行竖直方向滤除，并在水平方向上叠加所述接收信号与参考信号，以使所述参考信号与自干扰信号在水平方向上抵消。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：王璐，袁海庆，李光毅，石迪飞，李明，祝宁华，李伟，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：