【技术实现步骤摘要】
本公开涉及无线通信及感知成像，具体涉及到一种基于片上光梳的可调谐微波信号产生装置及其方法。
技术介绍
1、随着无线通信和感知技术的发展，对于高载频(如w波段和thz频段)、高传输速率以及波段灵活调控性能信号产生和处理的需求日益增长。然而，由于目前通信信道资源阻塞严重，而传统的通信和感知一体系统通常只支持一到两个频段，并且频率较低(＜40ghz)，无法满足跨波段调谐以及超大传输速率的需求，导致应用场景受限。
2、传统电子学依靠复杂的频率转换电路来产生高频信号，这种方法存在带宽窄、倍频链路复杂、信号失真和高功耗等问题，并且信号可调谐性较差。微波光子技术具有大带宽、抗电磁干扰能力强、传输损耗低、易于软件定义等诸多优势。因此，利用微波光子技术产生宽带可调谐微波信号成为如今的研究热点之一。现有的微波光子产生可调谐微波信号的方法在波段覆盖能力、信号质量、系统体积重量功耗上存在限制，无法同时满足未来的应用需求。
3、为了满足未来通信与感知一体化系统对于高频段超大带宽的应用需求，需要一种新型的可调谐微波信号产生装置，这种装置应该能够实现跨波段的调谐，具有更大的带宽和更高的频率范围(如dc-300ghz)，以满足高精度定位、高速数据传输等应用的需求。
技术实现思路
1、为克服现有微波信号产生装置中存在的上述不足，本公开提供了一种基于片上光梳的可调谐微波信号产生装置及其方法。
2、本公开的第一个方面提供了一种基于片上光梳的可调谐微波信号产生装置，包括：片上光梳产生单
3、进一步地，光信号处理单元包括：多通道可调滤波器，其输入端与片上光梳产生单元的输出端连接，用于对光梳信号oc进行信号选择，输出第一单频光信号oc1和第二单频光信号oc2；偏振控制子单元，其输入端与多通道可调滤波器的输出端连接，用于调整第一单频光信号oc1的偏振状态和第二单频光信号oc2的偏振状态，得到调整后的第一单频光信号oc1和调整后的第二单频光信号oc2；信号放大子单元，其输入端与偏振控制单元的输出端连接，用于调整调整后的第一单频光信号oc1和调整后的第二单频光信号oc2的传输方向，以及对传输方向改变后的光信号进行放大处理，得到第一放大光信号oc11和第二放大光信号oc21；电信号产生子单元，用于产生电信号e11、电信号e12、电信号e21和电信号e22；第一调制器，其输入端与电信号产生子单元的输出端连接，用于根据电信号e11和电信号e12，对第一放大光信号oc11进行载波抑制的单边带调制处理，得到调制后的第一光信号oc12；以及第二调制器，其输入端与电信号产生子单元的输出端连接，用于根据电信号e21和电信号e22，对第二放大光信号oc21进行载波抑制的单边带调制处理，得到调制后的第二光信号oc22。
4、进一步地，信号拍频单元包括：光耦合器，其输入端与光信号处理单元的输出端连接，用于对调制后的第一光信号和调制后的第二光信号进行耦合处理，得到耦合后的光信号；光电探测器，其输入端与光耦合器的输出端连接，用于对耦合后的光信号进行光电转换，得到电信号e；以及频谱仪，其输入端与光电探测器的输出端连接，用于测量电信号e的频率，得到微波信号。
5、进一步地，片上光梳产生单元包括：片上分布式反馈激光器，用于产生泵浦光；以及片上氮化硅高q值微环，其输入端与片上分布式反馈激光器的输出端连接，用于根据泵浦光，通过自注入锁定方式压窄泵浦激光器的线宽同时利用克尔非线性效应产生光梳信号oc。
6、进一步地，偏振控制子单元包括：第一偏振控制器，其输入端与多通道可调滤波器的第一输出端连接，用于调整第一单频光信号oc1的偏振状态，得到调整后的第一单频光信号oc1；以及第二偏振控制器，其输入端与多通道可调滤波器的第二输出端连接，用于调整第二单频光信号oc2的偏振状态，得到调整后的第二单频光信号oc2。
7、进一步地，信号放大子单元包括：第一环形器，其输入端与第一偏振控制器的输出端连接，用于调整调整后的第一单频光信号oc1的传输方向，得到传输方向改变后的第一单频光信号oc1；第二环形器，其输入端与第二偏振控制器的输出端连接，用于调整调整后的第二单频光信号oc2的传输方向，得到传输方向改变后的第二单频光信号oc2；第一分布式反馈激光器，其输入端与第一环形器的第一输出端连接，用于对传输方向改变后的第一单频光信号oc1进行放大处理，得到第一放大光信号oc11；以及第二分布式反馈激光器，其输入端与第二环形器的第一输出端连接，用于对传输方向改变后的第二单频光信号oc2进行放大处理，得到第二放大光信号oc21。
8、进一步地，电信号产生子单元包括：第一波形发生器，用于产生第一电信号e1；第二波形发生器，用于产生第二电信号e2；第一电桥，其输入端与第一波形发生器的输出端连接，用于根据预置分束相位差，将第一电信号e1进行分束处理，得到电信号e11和电信号e12；第二电桥，其输入端与第二波形发生器的输出端连接，用于根据预置分束相位差，将第二电信号e2进行分束处理，得到电信号e21和电信号e22。
9、进一步地，电信号e11和电信号e12的相位差为90°，电信号e21和电信号e22的相位差为90°。
10、本公开的第二个方面提供了一种基于片上光梳的可调谐微波信号产生方法，该方法应用于本公开第一个方面提供的基于片上光梳的可调谐微波信号产生装置，包括：s1，采用片上光梳产生单元产生光梳信号oc；s2，采用光信号处理单元对光梳信号进行滤波、信号放大和载波抑制的单边带调制处理，得到调制后的第一光信号和调制后的第二光信号；以及s3，采用信号拍频单元对调制后的第一光信号和调制后的第二光信号进行耦合和拍频处理，得到微波信号。
11、进一步地，s2包括：s21，对光梳信号oc进行信号选择，输出第一单频光信号oc1和第二单频光信号oc2；s22，调整第一单频光信号oc1的偏振状态和第二单频光信号oc2的偏振状态，得到调整后的第一单频光信号oc1和调整后的第二单频光信号oc2；s23，调整调整后的第一单频光信号oc1和调整后的第二单频光信号oc2的传输方向，以及对传输方向改变后的光信号进行放大处理，得到第一放大光信号oc11和第二放大光信号oc21；s24，利用电信号产生子单元产生电信号e11、电信号e12、电信号e21和电信号e22；s25，根据电信号e11和电信号e12，对第一放大光信号oc11进行载波抑制的单边带调制处理，得到调制后的第一光信号oc12；以及s26，根据电信号e21和电信号e22，对第二放大光信号oc21进行载波抑制的单边带调制处理，得到调制后的第二光信号o本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于片上光梳的可调谐微波信号产生装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于片上光梳的可调谐微波信号产生装置，其特征在于，所述光信号处理单元包括：
3.根据权利要求1所述的基于片上光梳的可调谐微波信号产生装置，其特征在于，所述片上光梳产生单元包括：
4.根据权利要求1所述的基于片上光梳的可调谐微波信号产生装置，其特征在于，所述信号拍频单元包括：
5.根据权利要求2所述的基于片上光梳的可调谐微波信号产生装置，其特征在于，所述偏振控制子单元包括：
6.根据权利要求5所述的基于片上光梳的可调谐微波信号产生装置，其特征在于，所述信号放大子单元包括：
7.根据权利要求2所述的基于片上光梳的可调谐微波信号产生装置，其特征在于，所述电信号产生子单元包括：
8.根据权利要求7所述的基于片上光梳的可调谐微波信号产生装置，其特征在于，所述电信号E11和所述电信号E12的相位差为90°，所述电信号E21和所述电信号E22的相位差为90°。
9.一种基于片上光梳的可调谐微波信号产生方法，该方
10.根据权利要求9所述的片上光梳的可调谐微波信号产生方法，其特征在于，所述S2包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于片上光梳的可调谐微波信号产生装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于片上光梳的可调谐微波信号产生装置，其特征在于，所述光信号处理单元包括：
3.根据权利要求1所述的基于片上光梳的可调谐微波信号产生装置，其特征在于，所述片上光梳产生单元包括：
4.根据权利要求1所述的基于片上光梳的可调谐微波信号产生装置，其特征在于，所述信号拍频单元包括：
5.根据权利要求2所述的基于片上光梳的可调谐微波信号产生装置，其特征在于，所述偏振控制子单元包括：
6.根据权利要求5所述的基于片上光梳的可调谐微波信号产生...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。