一种基于微波光子的卫星通信载荷制造技术

本发明专利技术公开了一种基于微波光子的卫星通信载荷，其包括收发天线单元和光域信号处理交换单元，收发天线单元包括多频段微波天线和光学天线阵列，光学天线阵列支持多路激光信号的接收和发送。光域信号处理交换单元包括宽带电光阵列、高通道数密集微波光子信道化模块、多尺度微波光子柔性交换模块和多频宽带光电阵列，宽带电光阵列用于完成多路不同频段微波信号一体化的低杂散、高线性的电光调制；信道化模块实现可变带宽的光域子信道划分，柔性交换模块完成多路光信号的可变粒度交换。本发明专利技术具有工作频带宽、瞬时带宽大、无电磁干扰、接入灵活、体积小重量轻等优点，可实现多频段一体化、低损耗大带宽、多尺度柔性交换的卫星通信微波光子载荷架构。光子载荷架构。光子载荷架构。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微波光子的卫星通信载荷


[0001]本专利技术涉及卫星通信系统和微波光子
，尤其涉及一种基于微波光子的卫星通信载荷。

技术介绍

[0002]卫星通信作为通信系统的重要组成部分，具有覆盖范围广、通信频带宽和不受地理条件限制等优势，可以实现大地域通信组网和灵活的全球覆盖，是通信领域不可或缺的重要组成部分。随着信息技术和航天技术的快速发展，未来卫星通信正不断向大带宽、多粒度传输和高速率空间组网的方向发展，对星上传输能力以及组网交换能力提出了更高的要求。传统的卫星通信系统通常采用微波技术进行信号的星上处理和转发，受到微波器件性能的限制，难以在兼顾载荷重量、体积和功耗的前提下，实现多频段、大带宽、多粒度、多通道的数据传输和高速率、大容量星间数据交互。因此，需要开展卫星通信载荷新技术研究，提高载荷星上处理能力和星间通信性能，同时满足现有卫星平台的承载能力要求。
[0003]微波光子学融合了微波和光子两大技术，具有工作频带宽、瞬时带宽大、无电磁干扰、接入灵活、体积小重量轻等特点，基于微波光子的卫星通信载荷能够利用光学手段克服传统微波技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于微波光子的卫星通信载荷，其特征在于：其包括收发天线单元和光域信号处理交换单元；收发天线单元包括多频段微波天线和光学天线阵列，多频段微波天线支持Q/V、Ka和Ku频段微波信号的接收和发送，光学天线阵列支持多路激光信号的接收和发送；光域信号处理交换单元包括宽带电光阵列、高通道数密集微波光子信道化模块、多尺度微波光子柔性交换模块和多频宽带光电阵列，宽带电光阵列与高通道数密集微波光子信道化模块相连接，高通道数密集微波光子信道化模块和多尺度微波光子柔性交换模块相连接，多尺度微波光子柔性交换模块和多频宽带光电阵列相连接；宽带电光阵列用于将来自多频段微波天线的多路Ku、Ka和Q/V频段微波信号调制到光频梳上，完成多路不同频段微波信号一体化的低杂散、高线性的电光调制；高通道数密集微波光子信道化模块针对宽带电光阵列的输出光信号实现可变带宽的信道划分、高Q值滤波和线性化功率放大；高通道数密集微波光子信道化模块包括光放大器、解波分复用器和光相位调制器，光放大器与解波分复用器相连接，解波分复用器和光相位调制器相连接；光相位调制器用于对光信号进行相位调制；多尺度微波光子柔性交换转发模块用于完成多路不同带宽光信号的多尺度宽带交换；多尺度微波光子柔性交换转发模块包括多个多尺度光域交换转发单元，采用光通道路由和波长变换相结合的双层光交换矩阵技术来实现多路微波光子信号的星上大容量多尺度交换转发；多频宽带光电阵列用于对多尺度微波光子柔性交换转发模块进行光交换后得到的多路光信号，向多路不同频段微波射频信号进行镜像抑制下变频；多频宽带光电阵列包括光电探测器和滤波器，光电探测器和滤波器相互连接，多频宽带光电阵列采用双偏振低杂散灵活调谐一次变频技术实现加载了多频段、大带宽射频信号的光信号的多通道全光变频。2.如权利要求1所述的基于微波光子的卫星通信载荷，其特征在于：宽带电光阵列包括N个激光器和两个马赫
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增德尔外调制器，N个激光器与两个马赫
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增德尔外调制器分别连接，两个马赫
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增德尔外调制器分别记为X
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MZM和Y
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MZM，其中X
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MZM的偏置点设置在其输入和输出功率比值的最小点，Y
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MZM的偏置点设置在其输入和输出功率比值的最大点；N个激光器输出频域等间隔的N个载波光梳，并将该N个载波光梳分别加载在X
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MZM和Y
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MZM上，多频段微波天线接收的射频信号加载于X
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MZM的射频驱动端口上，产生抑制...

【专利技术属性】
技术研发人员：何元智，刘韵，
申请(专利权)人：军事科学院系统工程研究院网络信息研究所，
类型：发明
国别省市：