[發明專利]光子波束成形系統及其方法

有效

• 申請號: 201680003351.5
• 申請日: 2016-04-18
• 公開（公告）號: CN107078810B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: M·維達爾德拉蒙德;R·努恩斯諾圭拉;V·庫尼亞杜阿爾特
• 申請（專利權）人: 電信研究院
• 主分類號: H04B10/61
• 分類號: H04B10/61;H04B10/70;H04B7/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 馬景輝

1.一種用于具有N個天線元件(4)的相控陣列天線的光子波束成形系統，所述光子波束成形系統包括：

用于生成第一光載波和第二光載波的部件，其中，第一光載波和第二光載波具有不同頻率；

用于光學處理來自N個天線元件的N個信號的部件，該部件包括：

N個電光調制器(5)的陣列，每個電光調制器用第一光載波的拷貝作為輸入并且由所述N個天線元件中的一個天線元件所生成的RF信號來驅動；

N個可調諧光延遲線TODL(6)的陣列，每個可調諧光延遲線用所述N個電光調制器(5)中的一個電光調制器(5)的輸出信號作為輸入，其中，每個TODL(6)具有周期性頻率響應；

光組合器(7)的陣列，用N個TODL的所述陣列的輸出信號作為輸入，并且產生至少一個輸出信號；

用于將來自用于光學處理來自所述N個天線元件(4)的所述N個信號的所述部件的至少一個輸出信號轉換成電輸出信號的部件，該部件包括：

相干接收器(14)的陣列，每個相干接收器用光組合器(7)的所述陣列的所述輸出信號中的一個輸出信號作為第一輸入并且用充作光本振信號OLO的第二光載波的拷貝作為第二輸入；

電組合器(15)的陣列，用相干接收器(14)的所述陣列的輸出信號作為輸入，并且產生至少一個輸出信號，該至少一個輸出信號是所述光子波束成形系統的電輸出信號。

2.根據權利要求1所述的光子波束成形系統，其中，具有周期性頻率響應的每個TODL(6)是具有可調諧耦合比率的馬赫-曾德爾延遲干涉儀MZDI-TCR。

3.根據權利要求1所述的光子波束成形系統，其中，具有周期性頻率響應的每個TODL(6)是具有可調諧耦合比率的環形諧振器。

4.根據權利要求2所述的光子波束成形系統，其中，光組合器(7)的所述陣列被嵌入N個TODL的所述陣列中，其中：

每個MZDI-TCR包括有第一輸出和第二輸出的具有可調諧耦合比率的輸入光耦合器；

光組合器(7)的所述陣列包括三組光組合器，使得：

第一組光組合器(16)被布置成使得它將來自所述N個具有可調諧耦合比率的輸入光耦合器的第一輸出的信號組合；

第二組光組合器(16)被布置成使得它將來自所述N個具有可調諧耦合比率的輸入光耦合器的第二輸出的信號組合；

第一組光組合器(16)的至少一個輸出被連接到光延遲線(17)；

第三組光組合器(18)被布置成使得它將來自第二組光組合器(16)的至少一個輸出信號與來自所述光延遲線(17)的輸出信號組合。

5.根據權利要求2所述的光子波束成形系統，其中，光組合器的所述陣列、相干接收器(14)的所述陣列和電組合器(15)的所述陣列被嵌入N個TODL的所述陣列中，其中：

每個MZDI-TCR包括有第一輸出和第二輸出的具有可調諧耦合比率的輸入光耦合器；

光組合器(7)的所述陣列包括兩組光組合器，使得：

第一組光組合器(16)被布置成使得它將來自所述N個具有可調諧耦合比率的輸入光耦合器的第一輸出的信號組合；

第二組光組合器(16)被布置成使得它將來自所述N個具有可調諧耦合比率的輸入光耦合器的第二輸出的信號組合；

相干接收器(14)的所述陣列包括兩組相干接收器(14)，使得：

第一組相干接收器(14)中的每個相干接收器(14)用第一組光組合器(16)的輸出信號中的一個輸出信號作為第一輸入，并且用充當OLO的第二光載波的拷貝作為第二輸入；

第二組相干接收器(14)中的每個相干接收器(14)用第二組光組合器(16)的輸出信號中的一個輸出信號作為第一輸入，并且用充當OLO的第二光載波的拷貝作為第二輸入；

電組合器(15)的所述陣列包括三組電組合器(15)，使得：

第一組電組合器(15)被布置成使得它組合來自第一組相干接收器(14)的信號；

第二組電組合器(15)被布置成使得它組合來自第二組相干接收器(14)的信號；

第一組電組合器(15)的至少一個輸出被連接到電延遲線(19)；

第三組電組合器(15)被布置成使得它將來自第二組電組合器(15)的至少一個輸出信號與來自所述電延遲線(19)的輸出信號組合。