[發(fā)明專利]基于光電振蕩環(huán)路的微波三分之二分頻方法及裝置

有效

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• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN108712213B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發(fā)明（設計）人: 潘時龍;劉世鋒;趙家寧;呂凱林
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H04B10/50
• 分類號: H04B10/50;H04B10/516;H03L7/18
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 楊楠

1.基于光電振蕩環(huán)路的微波三分之二分頻方法，其特征在于，構建以下的光電振蕩環(huán)路并在其中引入延時：用待分頻微波信號對光載波進行第一級載波抑制光雙邊帶調制，生成一級調制光信號，然后用振蕩信號對所述一級調制光信號進行第二級載波抑制光雙邊帶調制，生成二級調制光信號，用光電探測器將所述二級調制光信號轉換為電信號，令所述電信號通過微波放大器、移相器以及微波濾波器后，將其分為兩路，其中一路作為所述振蕩信號，另一路作為三分之二分頻輸出；所述微波濾波器為在待分頻微波信號頻率處帶阻而在三分之二分頻頻率處帶通的寬帶濾波器；令三分之二分頻振蕩模式在所述光電振蕩環(huán)路中形成正反饋振蕩，從而獲得穩(wěn)定的三分之二分頻輸出。

2.如權利要求1所述方法，其特征在于，令所述光電振蕩環(huán)路滿足以下穩(wěn)態(tài)條件，以使得三分之二分頻振蕩模式在所述光電振蕩環(huán)路中形成正反饋振蕩：

P為光載波的光功率，α為系統(tǒng)衰減，為光電探測器響應度，G為微波放大器增益，ω₀為待分頻微波信號的頻率，V₀、θ₀和V₁、θ₁分別為待分頻微波信號及三分之二分頻的振蕩模式的幅度、相位，τ為引入的延時，β_n(n＝0,1)為兩級調制器的調制系數，其中β₀、β₁分別為第一級、第二級調制器的調制系數，J₂(β_n)為第二階貝塞爾函數，V_π-0、V_π-1分別為第一級、第二級調制器的半波電壓。

3.如權利要求1或2所述方法，其特征在于，使用工作在最小傳輸點的推挽式馬赫曾德爾調制器實現所述第一級載波抑制光雙邊帶調制和/或第二級載波抑制光雙邊帶調制。

4.如權利要求1或2所述方法，其特征在于，利用設置于所述光電振蕩環(huán)路的光路部分中的延時光纖來在所述光電振蕩環(huán)路中引入延時。

5.基于光電振蕩環(huán)路的微波三分之二分頻裝置，其特征在于，包括光電振蕩環(huán)路以及用于在所述光電振蕩環(huán)路中引入延時的延時部件，所述光電振蕩環(huán)路包括：

光源，用于產生光載波；

兩級電光調制模塊，其包括第一級調制器和第二級調制器，第一級調制器用于用待分頻微波信號對光載波進行第一級載波抑制光雙邊帶調制，生成一級調制光信號，第二級調制器用于用振蕩信號對所述一級調制光信號進行第二級載波抑制光雙邊帶調制，生成二級調制光信號；

光電探測器，用于將所述二級調制光信號轉換為電信號；

微波放大器，用于對所述電信號進行放大；

移相器，用于對所述電信號相位進行調整；

微波濾波器，其為在待分頻微波信號頻率處帶阻而在三分之二分頻頻率處帶通的寬帶濾波器，用于對所述電信號進行濾波；

功分器，用于將經過微波放大器、移相器及微波濾波器之后的電信號分為兩路，一路作為所述振蕩信號，另一路作為三分之二分頻輸出。

6.如權利要求5所述裝置，其特征在于，所述光電振蕩環(huán)路滿足以下穩(wěn)態(tài)條件，以使得三分之二分頻振蕩模式在所述光電振蕩環(huán)路中形成正反饋振蕩：

P為光載波的光功率，α為系統(tǒng)衰減，為光電探測器響應度，G為微波放大器增益，ω₀為待分頻微波信號的頻率，V₀、θ₀和V₁、θ₁分別為待分頻微波信號及三分之二分頻的振蕩模式的幅度、相位，τ為引入的延時，β_n(n＝0,1)為兩級調制器的調制系數，其中β₀、β₁分別為第一級、第二級調制器的調制系數，J₂(β_n)為第二階貝塞爾函數，V_π-0、V_π-1分別為第一級、第二級調制器的半波電壓。

7.如權利要求5或6所述裝置，其特征在于，所述第一級調制器和/或第二級調制器為工作在最小傳輸點的推挽式馬赫曾德爾調制器。

8.如權利要求5或6所述裝置，其特征在于，所述延時部件為設置于所述光電振蕩環(huán)路的光路部分中的延時光纖。