【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及雷达、光通信和微波，主要涉及利用光学技术产生一体化雷达通信信号。
技术介绍
1、智慧交通、低空无人机检测、铁路安全感知等新兴智能场景，对高精度探测和高速无线通信提出了迫切需求。这些迫切的需求将雷达探测和无线通信的频段推向毫米波频段来为高精度探测和高速无线通信提供更大的带宽。传统的电子器件通常有工作带宽窄、载频低、采样率低等问题，难以实现更高的载频和更大的带宽。微波光子学具有带宽大、频率可调性好、抗电磁干扰能力强等特点，是未来极具发展前景的技术，已广泛应用于高精度雷达和高速无线通信系统。
2、微波光子具有瞬时带宽大、体积小、功耗小、抗电磁干扰强、可并行处理多个信息点的优势，因此一体化雷达通信信号的光学生成技术逐渐成为了研究的重点。
3、雷达和通信系统射频前端的高度相似性，使采用一套系统来生成联合雷达和通信信号成为可能，目前已经提出了许多专注于生成联合雷达和通信信号的方法。通过极化交织和极化不敏感滤波的方式，可以生成联合雷达和通信信号。然而，采用光交织器会限制系统的工作频率。通过波长选择开关来生成频率四倍频的联合雷达和通信信号，但是波长选择开关会限制整个系统的频率工作范围。通过将幅移键控信号调制到雷达信号上，实现了联合雷达和通信信号生成。但是，得到的雷达信号的脉冲压缩能力会很差，因为将幅移键控信号调制到雷达信号上可以看作是对雷达信号的间歇采样。通过正交频分复用技术也能够实现联合雷达和通信信号的生成。但是，信号变得复杂，同时会降低雷达和通信的性能。通过扩频相位编码方法，提出了一种联合雷达和通信信号
技术实现思路
1、为了解决技术背景中所存在的问题，该专利技术利用双偏振二相移键控调制器dp-bpsk实现一体化雷达通信信号光子学生成方法。该方法使用两个并联的双驱动马赫增德尔调制器dd-mzm，其中上路dd-mzm1工作在正交点，下路dd-mzm2工作点不限制，通过调节pc控制偏振态旋转角，可以生成一体化雷达通信信号。当偏振态旋转角为0时，可以生成雷达信号，当偏振态旋转角为45°时，可以生成通信信号。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：所述装置包括1激光器ld、2双偏振二相移键控调制器dp-bpsk、3矢量信号发生器vsg、490°电移相器、5任意波形发生器awg、6本振信号lo、7单模光纤smf、8偏振控制器pc、9偏振分束器pbs、10平衡光电探测器bpd。其特征在于由激光器ld产生的线偏振光被送入到dp-bpsk调制器中，vsg产生的中频通信信号一路直接接入dd-mzm1中，一路经过90°相移后接入dd-mzm1中，ddmzm1在正交传输点qtp工作，实现单边带调制，awg产生的切割抛物线波形信号驱动dd-mzm2调制器的一个端口，本振信号lo驱动dd-mzm2调制器的另一个端口，ddmzm2的工作点不需要控制，通过dp-bpsk调制器输出偏振复用光，通过调节偏振控制器pc，通过平衡光电探测器bpd进行光电转换，实现可切换的抗功率衰落的一体化雷达通信信号生成。被调制信号经过bpd完成光电转换后，可生成一体化雷达通信信号，最后可连接示波器或频谱仪分析。
3、所述双偏振二相移键控调制器dp-bpsk由一个y型光分路器，两个并行的双驱动马赫增德尔调制器dd-mzms，分别命名为dd-mzm1和dd-mzm2，一个90°偏振旋转器pr和一个偏振合束器pbc构成。
4、本专利技术中的调制器的偏置电压可以由市面上的偏置控制器来控制，使得整个结构稳定易控制。该专利技术抗功率衰落特性使其可应用在分布式部署中。
5、本专利技术在工作时包括以下步骤：
6、(1)从激光器发出波长为λ的连续光载波注入到dp-bpsk调制器中。
7、(2)vsg产生的中频通信信号一路直接接入dd-mzm1中，一路经过90°相移后接入dd-mzm1中，ddmzm1在正交传输点qtp工作，实现单边带调制。
8、(3)由任意波形发生器awg产生的切割抛物线信号与本振lo信号dd-mzm2的两个射频口中，实现相位调制。
9、(4)dp-bpsk内部的偏振合束器将上下两路调制后的光信号复合为偏振复用光，输出调制器注入单模光纤smf中，实现远距离传输。
10、(5)单模光纤smf输出信号经过偏振控制器pc控制偏振态旋转角，随后输入bpd中进行平衡光电探测，同属一个偏振态上的可进行拍频，不同属一个偏振态所以互不干扰。
11、(6)最终输出光电流的格式受pc引入的偏振态旋转角的影响。当偏振态旋转角为0时，可以生成雷达信号，当偏振态旋转角为45°时，可以生成通信信号。
12、(7)改变本振信号lo的频率，使用长度为25km的smf传输调制光信号。
13、本专利技术提出的一种基于dp-bpsk的一体化雷达通信信号的光子生成方法，该专利技术使用两个并联的双驱动马赫增德尔调制器dd-mzm，其中dd-mzm1工作在正交点，dd-mzm2工作点不限制，通过调节pc控制偏振态旋转角，可以生成一体化雷达通信信号。当偏振态旋转角为0时，可以生成雷达信号，当偏振态旋转角为45°时，可以生成通信信号。
14、本专利技术提出的一体化雷达通信信号发生器具有可切换能力、频率可调性、长距离传输能力、抗衰减能力。也可以在该方案中应用一个偏压控制器，以使得调制器的偏置电压更加稳定。由于链路结构简单，本专利技术更适合集成。
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1.一种基于DP-BPSK的一体化雷达通信信号的光子生成方法，包括激光器LD、双偏振二相移键控调制器DP-BPSK、任意波形发生器AWG、矢量信号发生器VSG、本振信号LO、90°电移相器、单模光纤SMF、偏振控制器PC、偏振分束器PBS、平衡光电探测器BPD，其中双偏振二相移键控调制器DP-BPSK内部集成了两个并行的双驱动马赫增德尔调制器DD-MZM1和DD-MZM2、偏振旋转器PR和偏振合束器PBC；其特征在于：由激光器LD产生的线偏振光被送入到DP-BPSK调制器中，VSG产生的中频通信信号一路直接接入DD-MZM1中，一路经过90°相移后接入DD-MZM1中，DD-MZM1在正交传输点QTP工作，实现单边带调制，AWG产生的切割抛物线波形信号驱动DD-MZM2调制器的一个端口，本振信号LO驱动DD-MZM2调制器的另一个端口，DD-MZM2的工作点不需要控制，通过DP-BPSK调制器输出偏振复用光，通过调节偏振控制器PC，通过平衡光电探测器BPD进行光电转换，实现可切换的抗功率衰落的一体化雷达通信信号生成。
【技术特征摘要】
1.一种基于dp-bpsk的一体化雷达通信信号的光子生成方法，包括激光器ld、双偏振二相移键控调制器dp-bpsk、任意波形发生器awg、矢量信号发生器vsg、本振信号lo、90°电移相器、单模光纤smf、偏振控制器pc、偏振分束器pbs、平衡光电探测器bpd，其中双偏振二相移键控调制器dp-bpsk内部集成了两个并行的双驱动马赫增德尔调制器dd-mzm1和dd-mzm2、偏振旋转器pr和偏振合束器pbc；其特征在于：由激光器ld产生的线偏振光被送入到dp-bp...
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