[發明專利]基于雙電極調制器產生毫米波超寬帶脈沖的裝置

無效

• 申請號: 200810240116.7
• 申請日: 2008-12-18
• 公開（公告）號: CN101436873A
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: 李晶;寧提綱;胡旭東;王清華;曹東亞;劉洋;雷飛鵬;孫倩
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H04B1/69
• 分類號: H04B1/69
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及光纖通信、超寬帶脈沖生成技術、毫米波光學生成技術領域， 具體地講是一種利用雙電極馬赫曾德爾調制器產生毫米波超寬帶脈沖的裝置。

背景技術

超寬帶(UWB)技術是一種與其它技術有很大不同的無線通信技術，它將 會為無線局域網LAN和個人域網PAN的接口卡和接入技術帶來低功耗、高帶 寬并且相對簡單的無線通信技術。超寬帶技術解決了困擾傳統無線技術多年的 有關傳播方面的重大難題，它具有對信道衰落不敏感，發射信號功率譜密度低， 有低截獲能力，系統復雜度低，能提供數厘米的定位精度等優點。UWB尤其適 用于室內等密集多徑場所的高速無線接入和軍事通信應用中。2002年2月，美 國聯邦通信委員會(FCC)批準了UWB技術用于民用，按照FCC的規定，從 24GHz到60GHz之間毫米波頻段的超寬帶脈沖，毫米波超寬帶脈沖的10dB最 小帶寬500MHz，最大功率譜密度(PSD)限制為-41.3dBm/MHz以提高UWB信號 的抗截獲能力。但是功率譜密度的限制同樣也縮小了UWB信號的覆蓋范圍， UWB-over-fiber技術能夠解決這個問題，即中心站與基站之間通過光纖連接，光 纖具有損耗低以及帶寬大的優點，利用光纖傳輸UWB信號能夠輕易的將UWB 信號傳送到數百公里之外，這項技術已經成為個人無線局域網的首選技術。產生 毫米波超寬帶脈沖的裝置，目前未見報導。

發明內容

本發明的初衷是，利用現有的標準光通信器材，提供一種廉價實用方案， 用以生成符合美國電信聯盟FCC定義的毫米波頻段超寬帶脈沖。其核心器件是 雙電極馬赫曾德爾調制器，調制器上下兩臂分別接調制信號，由調制脈沖序列 和微波信號混合而成，通過改變微波信號的延時參數使輸出信號存在毫米波諧 波，通過設置調制器參數和調節調制脈沖延時參數及波形參數，由光電二極管 輸出毫米波超寬帶脈沖信號。

本發明的技術方案：

基于雙電極調制器產生毫米波超寬帶脈沖的裝置，包括：激光器、雙電極 馬赫曾德爾調制器、第一高斯脈沖序列生成器、第二高斯脈沖序列生成器、微 波信號源、電延時器、電分路器、第一電加法器、第二電加法器和光電二極管。

具體連接方式為：

激光器輸出端接雙電極馬赫曾德爾調制器光載波輸入端，微波信號源輸出 端接電分路器輸入端，電分路器的兩個輸出端分別接第一電加法器一個輸入端 和電延時器輸入端，電延時器輸出端接第二電加法器的輸入端，第一高斯脈沖 序列生成器輸出端接第一電加法器另一輸入端，第二高斯脈沖序列生成器輸出 端接第二電加法器另一輸入端，第一電加法器輸出端接雙電極馬赫曾德爾調制 器上臂調制端口，第二電加法器輸出端接雙電極馬赫曾德爾調制器下臂調制端 口，雙電極馬赫曾德爾調制器輸出端口接光電二極管的光輸入口；

設置雙電極馬赫曾德爾調制器的上臂調制電壓V_mod1和雙電極馬赫曾德爾調 制器下臂調制電壓V_mod2滿足V_mod1＝V_mod2＝Vπ/2；

設置雙電極馬赫曾德爾調制器的上臂偏置電壓V_bias1和雙電極馬赫曾德爾調 制器的下臂偏置電壓V_bias2，滿足V_bias1＝0，V_bias2＝V_π/2；V_π為雙電極馬赫曾德 爾調制器的半波電壓；