[實用新型]一種無濾波頻率載波抑制比均可調節36倍頻信號發生裝置

有效

• 申請號: 201520397447.7
• 申請日: 2015-06-10
• 公開（公告）號: CN204886978U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 陳宏堯;寧提綱;李晶;袁瑾;張嬋
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H04B10/50
• 分類號: H04B10/50
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 董琪

技術領域

本實用新型涉及一種無濾波單光源結構光子倍頻信號發生裝置，適用于光通信、光載無線通信(RoF:RadiooverFiber)、微波/毫米波通信、雷達和光纖傳感等技術領域。

背景技術

“5G”概念的提出，標志著“Gbps”的時代即將到來。全世界的通信巨頭都已開始著手研發“5G”通信技術，有的甚至已經實現突破，并提出了自己未來商業化“5G”通信的核心技術。2013年5月13日，韓國三星電子有限公司宣布已成功開發第5代移動通信(5G)的核心技術，這一技術預計將于2020年開始推向商業化。該技術可在28GHz超高頻段以每秒1Gbps以上的速度傳送數據，且最長傳送距離可達2公里。然而，當前的第四代長期演進(4GLTE)服務的傳輸速率僅為75Mbps，“5G”核心技術要快數百倍。2015年4月12日，諾基亞網絡部門與美國國家儀器有限公司合作，打造所謂的業已經過測試的最快蜂窩技術。這一網絡能以73GHz的毫米波頻率發送數據，速度高達10Gbps，使得“5G”速率得到了進一步的提升。從已提出的兩大“5G”核心技術，我們不難發現，下一代移動通信的核心技術均采用了新的頻譜--準毫米波甚至毫米波頻段，這預示著穩定高性能的準毫米波甚至毫米波信號發生器將成為未來通信系統的心臟。

目前，各國的學者已經提出了多種準毫米波甚至毫米波生成技術，例如以傳統電子學為基礎的真空管、固態源技術，以光子學為基礎的雙波長拍頻技術、非線性技術、非相干雙光源外部調制倍頻技術以及無濾波單光源外部調制倍頻技術等等。相比之下，無濾波單光源外部調制倍頻技術憑借自身穩定性強、易實現、易操控、可調節以及多功能的特點，正逐步成為準毫米波甚至毫米波信號發生器的主流技術。

基于無濾波單光源外部調制倍頻技術的準毫米波甚至毫米波信號發生器，主要在無濾波器的系統環境下，利用單光源、低頻本振，通過外部調制器對激光進行調制，直接生成兩條可差頻的相干光邊帶，進而通過光電轉換實現幾倍于甚至十幾倍于本振源頻率的準毫米波甚至毫米波信號生成，其倍頻數與系統倍頻因子有關。由于整個系統擺脫了濾波器的限制，使得基于無濾波單光源外部調制倍頻技術的準毫米波甚至毫米波信號發生器容易具備信號頻率可調的功能。

中國專利申請號201210495305.5提出了在無濾波單光源結構下利用雙平行馬赫-增德爾調制器產生四倍頻毫米波發生器方案；中國專利申請號201410025712.9提出了在無濾波單光源結構下利用雙平行馬赫-增德爾調制器產生八倍頻毫米波的發生器方案；中國專利申請號201310169851.4提出了在無濾波單光源結構下利用雙平行馬赫-增德爾調制器產生十六倍頻毫米波的發生器方案。然而上述方案均無法實現倍頻因子的進一步提升，以及生成信號頻率與光載波抑制比均可調的功能。

本專利提出了一種高倍頻因子，多功能型光子倍頻發生器方案，能夠在無濾波單光源結構下，獲得36倍頻毫米波信號，并同時實現生成信號頻率、光載波抑制比可調節。極大提升了無濾波單光源結構光子倍頻信號發生器性能，對下一代光載無線通信十分有益。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：傳統無濾波單光源結構光子倍頻信號發生器倍頻因子較低，同時實現生成信號頻率與光載波抑制比可調較為困難的問題。

本實用新型的技術方案為：

一種無濾波頻率載波抑制比均可調節36倍頻信號發生裝置,其特征在于該裝置倍頻因子為36，無需濾波器件，光載波抑制比可調節，所產生信號頻率可調節；

其裝置包括：可調節激光器，本振源，1×2電橋一，移相器一，雙平行馬赫增德爾調制器，1×2分光器一，光電探測器一，1×2電橋二，移相器二，1×2分光器二，強度調制器一，強度調制器二，光移相器，偏振控制器一，偏振控制器二，偏振合束器，起偏器，光電探測器二；

具體連接方式為：