[發(fā)明專利]無相位預(yù)編碼的奇數(shù)倍頻矢量毫米波產(chǎn)生裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810287679.5
• 申請日: 2018-04-03
• 公開（公告）號: CN108521302A
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙倫;余翔;劉松;廖明霞;段思睿;查銳
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04B10/50
• 分類號: H04B10/50;H04B10/548;H04B10/64
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務(wù)所 50215
• 代理人: 王海軍

本發(fā)明提出一種無相位預(yù)編碼的奇數(shù)倍頻矢量毫米波產(chǎn)生裝置及方法，屬于電子通訊技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明方法包括，對攜帶發(fā)送數(shù)據(jù)的射頻驅(qū)動信號進行幅度預(yù)編碼；然后進行數(shù)模轉(zhuǎn)換和功率放大；單模激光器產(chǎn)生的連續(xù)波長光載波注入到相位調(diào)制器中，同時放大后的射頻驅(qū)動電信號驅(qū)動相位調(diào)制器，輸出一系列的子載波；使用波長選擇開關(guān)選出兩個頻率間隔為射頻驅(qū)動頻率奇數(shù)倍的子載波；選出的兩個子載波經(jīng)由單端光電二極管執(zhí)行外差拍頻，然后進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，再經(jīng)離線數(shù)字信號處理模塊對相位進行相應(yīng)的奇數(shù)倍操作。本發(fā)明提出的矢量毫米波信號生成裝置及方法無需相位預(yù)編碼操作，具有結(jié)構(gòu)簡單、執(zhí)行簡易、成本高效、系統(tǒng)性能良好等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通訊技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無相位預(yù)編碼的奇數(shù)倍頻矢量毫米波產(chǎn)生裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著對帶寬和速率要求的提高，低頻段的射頻信號不能滿足要求。而毫米波頻段(30～300GHz)可以提供巨大的帶寬，可用于未來的無線通信和空間通信中，然而毫米波信號由于頻率很高，在自由空間傳輸時損耗很大，嚴重的影響了其傳輸距離。針對毫米波傳輸距離受限的問題，基于射頻拉遠的光載無線通信技術(shù)應(yīng)運而生，即將毫米波射頻信號調(diào)制到光載波上并利用光纖傳輸毫米波信號。基于射頻拉遠的光載無線(Radio over Fiber,RoF)技術(shù)結(jié)合了光纖通信和毫米波的優(yōu)點，用光纖傳輸高速率的毫米波射頻信號，解決了毫米波信號傳輸距離較短的問題。矢量信號具有較高的頻譜效率，因而將矢量信號調(diào)制到毫米波上進行傳輸并且與先進的數(shù)字信號處理技術(shù)相結(jié)合，可以實現(xiàn)信號的高效傳輸。毫米波的頻率較高不容易直接產(chǎn)生，基于光子的毫米波矢量信號一般是基于外調(diào)制的方式產(chǎn)生的，具體為射頻信號驅(qū)動外調(diào)制器對光信號進行調(diào)制，通過驅(qū)動電壓和/或偏振電壓的設(shè)置使調(diào)制器的輸出光信號中的一些邊帶得到抑制，同時可以使另外一些邊帶功率較低，而需要的邊帶功率較高，另外在調(diào)制器的輸出側(cè)還可以選擇性的采用波長選擇開關(guān)(Wavelength Selective Switch,WSS)選擇需要的邊帶，這樣在接收端光電檢測后就可以得到所需的矢量毫米波信號。科研界已經(jīng)提出并實驗驗證了基于倍頻的光生矢量毫米波的不同方案。可以實現(xiàn)2倍頻【Y.Wang,Y.Xu,X.Li,J.Yu,and N.Chi,“Balance precodingtechnique for vector signal generation based on OCS,”Photon.Technol.Lett.,vol.27,no.23,pp.2469–2472,2016】、3倍頻【X.Li,Y.Xu,J.Xiao,and J.Yu,“W-bandmillimeter-wave vector signal generation based on precoding-assisted randomphotonic frequency tripling scheme enabled by phase modulator,”IEEE PhotonicsJournal,vol.8,no.2,Apr.2016,Art.no.5500410】、4倍頻【王勇,李明安,趙強,文愛軍,王方燕,尚磊.新型四倍頻光生毫米波矢量信號調(diào)制技術(shù).光學學報,2012,32(9)：21-26】、6倍頻【J.Lu,Z.Dong,J.Liu,X.Zeng,Y.Hu and J.Gao,“Generation of a frequencysextupled optical millimeter wave with a suppressed central carrier using onesingle-electrode modulator,”O(jiān)ptical Fiber Technology,vol.20,no.5,pp.533-536,Oct.2014】、8倍頻【H.Zhang,L.Cai,S.Xie,K.Zhang,X.Wu and Z.Dong,“A Novel Radio-over-fiber System Based on Carrier Suppressed Frequency Eightfold MillimeterWave Generation,”IEEE Photonics Journal,vol.9,no 5,October.2017,Art.no.7203506】、的矢量毫米波信號產(chǎn)生。