基于光学延迟线阵列的微波光子信号变频方法技术

本发明专利技术公开一种基于光学延迟线阵列的微波光子信号变频方法，将高速微波信号加载于光学载波生成微波光子信号，利用光学分束器将微波光子信号分离至多路并通过可调谐延迟线阵列施以不同的时间延迟，利用统一的低频采样波形对各路信号不同时序位置进行采样处理，最终将一路高速信号变频至多路低速信号。本发明专利技术能够有效解决传统电子系统在处理高速微波信号面临的“电子瓶颈”，通过时域串并转换提升微波光子信号处理能力，通过可调谐全光延迟线降低采样信号的控制难度，解决高速无线通信信号处理的瓶颈问题，最终为基于微波光子技术的高频、超高频无线通信应用提供解决方案。超高频无线通信应用提供解决方案。超高频无线通信应用提供解决方案。

【技术实现步骤摘要】
基于光学延迟线阵列的微波光子信号变频方法


[0001]本专利技术属于集成光学、光通信、无线通信和微波光子学的交叉学科领域，具体是指一种通过光学延迟线阵列对微波光子信号进行采样实现从高到低变频处理的方法，尤其涉及一种基于光学延迟线阵列的微波光子信号变频方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]随着5G通信技术的迅速发展，毫米波、亚毫米波甚至是太赫兹波的开发利用已成必然。然而，受限于电子渡越时间引发的“电子瓶颈”，传统电子器件及电子系统难以适应超高频微波产生、传输、处理需求。近年来，研究人员另辟蹊径，采用光子学原理和手段解决上述问题，并由此衍生出一门新的交叉学科——微波光子学。微波光子系统具有体积小、重量轻、能耗低、带宽大、灵活可控、抗电磁干扰等优点，能够有效克服“电子瓶颈”，为超宽带无线接入、超高频微波收发、微波光子雷达、微波光子探测等应用奠定坚实基础。
[0003]在无线通信领域，微波光子学最大的贡献点在于提供了一种高速信号处理思路，即将高速微波信号调制在光载波上并通过全光信号处理系统加以处理。一方面，光载波本振频率远高于微波本振频本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光学延迟线阵列的微波光子信号变频方法，将微波信号转换为光学信号，通过微波探测产生的电学信号控制激光光源或光学调制器产生光学信号，或直接用微波信号控制激光光源或光学调制器产生光学信号；按照顺序依次对时域串联高速信号、时域并联高速信号、时域错位高速信号、时域采样低速信号完成微波光子信号的变频处理，利用可调谐光学延迟线阵列和统一控制的采样波形完成时域串并转换；将光学信号转换为微波信号，光电探测产生的电学信号控制微波源或微波调制器产生微波信号，或直接用光学信号控制光生微波源产生微波信号。2.根据权利要求1所述的基于光学延迟线阵列的微波光子信号变频方法，其特征在于，所述方法具体包括：S101、电光信号转换，通过微波探测、光学调制手段将微波信号加载在光学载波上生成高速微波光子信号；S102、时域串并转换，通过级联光学分束器将高速微波光子信号分离至多条光学路径，利用可调谐光学延迟线阵列实现不同的光学时延，利用统一控制的采样波形对各路信号的不同时序位置进行采样，获取各路不同的低速微波光子信号；S103、光电信号转换，通过光电探测器、微波源或其他设备将多路低速微波光子信号转换为微波信号，以微波光子系统为黑箱实现微波信号的变频处理。3.根据权利要求1或2所述的基于光学延迟线阵列的微波光子信号变频方法，其特征在于，所述方法通过级联光学分束器将一路重复频率为R的高速微波光子信号转换为N路重复频率为R/N的低速微波光子信号，将高速信号以N位为一组，每组第1个数据按序输出为第1路低速信号，每组第2个数据按序输出为第2路低速信号，同理至每组第N各数据按序输出为第N路低速信号，其中，N为自然数。4.根据权利要求3所述的基于光学延迟线阵列的微波光子信号变频方法，其特征在于，所述方法通过可调谐光学延迟线阵列为第N路信号引入(N
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1)/R的光学延迟，利用时钟同步、重复频率为R/N、透过时间窗为1/R的采样波形对各路信号进行采样。5.根据权利要求1
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4之一所述的基于光学延迟线阵列的微波光子信号变频方法，其特征在于，所述微波信号与光学信号转换实现有效信号从微波载波到光波载波、或...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭凯，侯文佐，陈浩，闫培光，
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：