[發明專利]雷達基準頻率信號長距離傳輸的微波光纖鏈路裝置

有效

• 申請號: 201110181340.5
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN102857300A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 王宇;吳淑梅;周良將;郭磐;梁興東
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: H04B10/25
• 分類號: H04B10/25;G01S7/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

1.一種雷達基準頻率信號長距離傳輸的微波光纖鏈路裝置，其特征在于，包括發送端、接收端；

近端發送端包括功分器、光發射機、保偏光環行器、光接收機、射頻功放、鑒相器；其中，基準頻率信號源接功分器輸入，功分器輸出分別接光發射機輸入、鑒相器第一輸入；光發射機輸出接保偏光環行器1口，保偏光環行器3口接第二光接收機輸入，第二光接收機輸出接第二射頻功放輸入，第二射頻功放輸出接鑒相器第二輸入；

遠端接收端包括法拉第旋轉鏡、光接收機、射頻功放、鑒相器；其中，發送端的保偏光環行器2口經雙向保偏光纖與法拉第旋轉鏡光連接，法拉第旋轉鏡下游順序設有第一光接收機、第一射頻功放，第一射頻功放輸出分別接遠端雷達設備、鑒相器第三輸入；法拉第旋轉鏡的反射光接保偏光環行器3口；

其微波光纖鏈路裝置形成三個支路，即正向鏈路，反向鏈路，參考鏈路；光波長1310nm。

2.如權利要求1所述的雷達基準頻率信號長距離傳輸的微波光纖鏈路裝置，其特征在于，所述正向鏈路，為雷達基準頻率信號由近端發送端到遠端接收端的傳輸路徑，即：基準頻率源-功分器-光發射機-光環行器1、2口-保偏光纖正向-法拉第旋轉鏡-第一光接收機-第一射頻功放-遠端雷達設備-同時鑒相器第三輸入；

反向鏈路，為測量支路，即：基準頻率源-功分器-光發射機-光環行器2口-保偏光纖正向-法拉第旋轉鏡-保偏光纖反向-光環行器3口-第二光接收機-第二射頻功放-鑒相器第二輸入；

參考鏈路，為基準頻率源-功分器-鑒相器第一輸入；

通過反向鏈路和參考鏈路測得的相位變化對正向鏈路的相位變化進行補償。

3.如權利要求1所述的雷達基準頻率信號長距離傳輸的微波光纖鏈路裝置，其特征在于，所述光發射機，包括放大器、調制器、匹配電阻、激光二極管、光隔離器、功率和溫度監測控制模塊；其中，光隔離器接光環行器1口，調制器為直接調制方式，包括激光器、調制電路和多個輔助模塊；功分器輸出接放大器，放大器接匹配電阻，從功分器輸入開始，先進行阻抗匹配，保證接收信號的完整性，通過前置放大器，將射頻信號放大到適合驅動LD的電壓范圍；在LD工作過程中，輸出波長與功率都會隨時間和溫度產生漂移，通過功率檢測光電二極管和溫度傳感器并做相應調整保證輸出的穩定。

4.如權利要求1所述的雷達基準頻率信號長距離傳輸的微波光纖鏈路裝置，其特征在于，所述光接收機，包括接收器模塊、光電放大器、監測與報警模塊；接收器模塊包括激光二極管、匹配電阻，光電放大器輸入順序接激光二極管、光電放大器，光電放大器輸出電信號至射頻功放，完成微波光纖鏈路和雷達設備的功率匹配；

光發射機與光接收機的連接光路，采用保偏光纖與法拉第旋轉鏡實現單根光纖的信號雙向傳輸，兩個方向傳輸的光信號偏振態保持正交，從而減小了鏈路的干涉噪聲，并且通過數字鑒相器方式，在頻域通過數字信號處理的方法獲得鏈路內的相位變化量，通過反向鏈路的相位測量值，來補償正向鏈路的相位變化，為遠端雷達設備提供相位穩定的基準頻率信號。