【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微波光子，涉及一种支持高速子信道交换的微波光子信道化接收装置。
技术介绍
1、信道化接收机是处理大带宽信号时不可或缺的关键设备，可完成大带宽信到多个窄带信号的信道划分，从而降低后端的处理压力。早期的信道化接收机是由电滤波器组等组成，大多存在信道均衡性差，体积、重量大的问题。作为新兴交叉学科，微波光子学具有大带宽、低损耗、无电磁干扰、体积小与重量轻等优点，可基于微波光子技术研制信道化接收机来解决电信道化接收机所面临的难题，微波光子信道化接收机一方面可将宽带信号划分为多个窄带信号，另一方面可将多个窄带信号下变频至同一中频，实现同中频的信道化接收。由于微波光子信道化接收机很好地解决了电信道化接收机所面临的难题，因此，近年来，微波光子信道化接收机逐渐受到国内外学者广泛关注。
2、截至目前，常见的微波光子信道化接收机主要分为基于光滤波器组的微波光子信道化接收机、基于光频梳和周期光滤波器的微波光子信道化接收机、基于双光频梳的微波光子信道化接收机等几类，但由于窄带光滤波器存在带宽难以调谐、阻带衰减慢的问题，因此基于光滤波器组、周期光滤波器的信道化接收机难以实现带宽调谐、高信道间隔离度、高稳定度的微波光子信道化接收。此外，由于基于双光频梳的微波光子信道化接收机需要大间隔、多梳线的光频梳，而大间隔、多梳线的光频梳一直是微波光子领域的一个技术难题，这限制了该类微波光子信道化接收机的工作频段与信道个数。
3、近来年，随着通信系统灵活性的提高，要求信道化接收机除实现子信道划分外，还需兼备子信道高速交换的能力，而上述
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种支持高速子信道交换的微波光子信道化接收装置。
2、本专利技术解决的技术方案是：
3、一种支持高速子信道交换的微波光子信道化接收装置，包括激光器、双通道波分复用器、第一电光调制器、第二电光调制器、第三电光调制器、(p+1)端口光分路器、光衰减器、p个光移频器、(p+1)个q通道波分解复用器、矩阵光开关、(p+1)×q端口光分路器、(p+1)×q个相干光接收机、(p+1)×q个90度电桥、(p+1)×q个电滤波器；
4、第一电光调制器的第一输入端接收激光器发出的光波，第二输入端接收第一本振信号，将激光器光波和第一本振信号进行电光调制后输出载波抑制双边带信号；所述载波抑制双边带信号经过双通道波分复用器分为上下两路光边带，上路光边带输入到第二电光调制器的第一输入端，下路光边带输入到第三电光调制器的第一输入端；
5、第二电光调制器的第二输入端接收外部输入的射频信号，将所述射频信号和上路光边带进行电光调制后输出光波信号到(p+1)×q端口光分路器，经(p+1)×q端口光分路器分路为(p+1)×q路信号，(p+1)×q路信号与(p+1)×q个相干光接收机一一对应，每一路信号输入至一个相干光接收机；
6、第三电光调制器的第二输入端接收第二本振信号，将所述第二本振信号和下路光边带进行电光调制后输出光波信号到(p+1)端口光分路器，经(p+1)端口光分路器分路为(p+1)路信号，其中一路进入光衰减器进行衰减，衰减后的信号输入至1个q通道波分解复用器进行波分解复用；剩余p路与p个声光移频器一一对应，每路信号进入一个光移频器进行光信号移频，每个光移频器输出的移频后的光信号输入至一个q通道波分解复用器进行波分解复用；(p+1)个q通道波分解复用器共输出(p+1)×q路光信号至矩阵光开关进行子信道交换，交换后的每路信号分别输入至相干光接收机的射频输入接口；
7、相干光接收机、90度电桥、电滤波器一一对应连接；每个相干光接收机对接收的两路信号进行相干处理后输出两路电信号发送至90度电桥，90度电桥对其中一路电信号进行90°移相，移相后的电信号与另一路电信号合路，合路后的电信号通过电滤波器进行滤波，(p+1)×q个电滤波器输出得到(p+1)×q个子信道的信号。
8、优选的，激光器的波长位于双通道波分解复用器两个通道的交界处。
9、优选的，第一电光调制器、第二电光调制器、第三电光调制器均为马赫增德尔调制器。
10、优选的，第一电光调制器和第二电光调制器均工作在最小点。
11、优选的，根据信道带宽，第三电光调制器工作在最小点、正交点或最大点，形成小间隔平坦光频梳，其梳齿间隔为信道带宽的p+1倍。
12、优选的，光衰减器的衰减值等于光移频器的插入损耗。
13、优选的，矩阵光开关至少为(p+1)×q×(p+1)×q光开关，通过对光开关进行配置，实现子信道高速交换。
14、优选的，第i个光移频器的移频量为i×子信道带宽。
15、本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
16、(1)本专利技术相比于现有微波光子信道化接收机，可通过对光开关进行配置，实现子信道高速交换。
17、(2)本专利技术无需大间隔、多梳线光频梳，只需单路光载波，通过本振电光调制结合光移频器，可成倍增加子信道数目。
18、(3)本专利技术通过控制加载本振信号频率，实现工作频段、子信道中心频率的调谐。
19、(4)本专利技术装置无需光滤波，采用电低频带通滤波实现信道划分，信道化能力好且不存在光滤波稳定性差的问题，具有易于实施、稳定性好、可靠性高的优点。
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1.一种支持高速子信道交换的微波光子信道化接收装置，其特征在于：包括激光器、双通道波分复用器、第一电光调制器、第二电光调制器、第三电光调制器、(p+1)端口光分路器、光衰减器、p个光移频器、(p+1)个q通道波分解复用器、矩阵光开关、(p+1)×q端口光分路器、(p+1)×q个相干光接收机、(p+1)×q个90度电桥、(p+1)×q个电滤波器；
2.根据权利要求1所述的一种支持高速子信道交换的微波光子信道化接收装置，其特征在于：激光器的波长位于双通道波分解复用器两个通道的交界处。
3.根据权利要求1所述的一种支持高速子信道交换的微波光子信道化接收装置，其特征在于：第一电光调制器、第二电光调制器、第三电光调制器均为马赫增德尔调制器。
4.根据权利要求3所述的一种支持高速子信道交换的微波光子信道化接收装置，其特征在于：第一电光调制器和第二电光调制器均工作在最小点。
5.根据权利要求3所述的一种支持高速子信道交换的微波光子信道化接收装置，其特征在于：根据信道带宽，第三电光调制器工作在最小点、正交点或最大点，形成小间隔平坦光频梳，其梳齿间隔
6.根据权利要求1所述的一种支持高速子信道交换的微波光子信道化接收装置，其特征在于：光衰减器的衰减值等于光移频器的插入损耗。
7.根据权利要求1所述的一种支持高速子信道交换的微波光子信道化接收装置，其特征在于：矩阵光开关至少为(p+1)×q×(p+1)×q光开关，通过对光开关进行配置，实现子信道高速交换。
8.根据权利要求1所述的一种支持高速子信道交换的微波光子信道化接收装置，其特征在于：第i个光移频器的移频量为i×子信道带宽。
...【技术特征摘要】
1.一种支持高速子信道交换的微波光子信道化接收装置，其特征在于：包括激光器、双通道波分复用器、第一电光调制器、第二电光调制器、第三电光调制器、(p+1)端口光分路器、光衰减器、p个光移频器、(p+1)个q通道波分解复用器、矩阵光开关、(p+1)×q端口光分路器、(p+1)×q个相干光接收机、(p+1)×q个90度电桥、(p+1)×q个电滤波器；
2.根据权利要求1所述的一种支持高速子信道交换的微波光子信道化接收装置，其特征在于：激光器的波长位于双通道波分解复用器两个通道的交界处。
3.根据权利要求1所述的一种支持高速子信道交换的微波光子信道化接收装置，其特征在于：第一电光调制器、第二电光调制器、第三电光调制器均为马赫增德尔调制器。
4.根据权利要求3所述的一种支持高速子信道交换的微波光子信道化接收装...
【专利技术属性】
技术研发人员：张武，谭庆贵，梁栋，邵斌，王迪，张国杰，惠金鑫，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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