[發(fā)明專利]用于環(huán)形光纖鏈路的光纖微波頻率傳遞系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910636309.2
• 申請日: 2019-07-15
• 公開（公告）號: CN110429978B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳龜靈;師平洋;胡亮;孔夢雅;陳建平
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: H04B10/077
• 分類號: H04B10/077;H04B10/25;H04B10/516
• 代理公司: 上海恒慧知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

1.一種用于環(huán)形光纖鏈路的光纖微波頻率傳遞系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括中心端(1)、環(huán)形光纖鏈路(2)和接入端(3)，所述的接入端(3)分布在連接所述的中心端(1)的環(huán)形光纖鏈路(2)上；

所述的中心端(1)包括第一功率分配器(1-1)、第一信號變換模塊(1-2)、第一電光調(diào)制模塊(1-3)、光隔離器(1-4)、環(huán)形器模塊(1-5)、第一光電接收模塊(1-6)、第二信號變換模塊(1-7)、第三信號變換模塊(1-8)和第二電光調(diào)制模塊(1-9)，被傳遞的頻率信號經(jīng)第一功率分配器(1-1)的1端口輸入，該第一功率分配器(1-1)的2端口接第一信號變換模塊(1-2)輸入端，第一信號變換模塊(1-2)的輸出端經(jīng)第一電光調(diào)制模塊(1-3)與所述的光隔離器(1-4)的輸入端相連，該光隔離器(1-4)的輸出端經(jīng)光纖鏈路(2)與所述的環(huán)形器模塊(1-5)的2端口相連，所述的環(huán)形器模塊(1-5)的3端口經(jīng)第一光電接收模塊(1-6)與第二信號變換模塊(1-7)的輸入端口1相連，所述的第二信號變換模塊(1-7)的2端口、3端口分別與第三信號變換模塊(1-8)的2端口、3端口連接；所述的第一功率分配器(1-1)的3端口與第三信號變換模塊(1-8)的1端口相連，該第三信號變換模塊(1-8)的4端口經(jīng)第二電光調(diào)制模塊(1-9)與所述環(huán)形器模塊(1-5)的1端口相連，在所述的第一電光調(diào)制模塊(1-3)和第二電光調(diào)制模塊(1-9)的激光載波輸入端口均與同一激光器的輸出端相連；

所述的第一信號變換模塊(1-2)和第四信號變換模塊(3-3)均包括分頻器(A-1)和第一電濾波器(A-2)，輸入的頻率為2f_S微波信號經(jīng)分頻器(A-1)和第一電濾波器(A-2)輸出頻率為f_S的微波信號；

所述的第二信號變換模塊(1-7)包括第一混頻器(B-1)、本振f_L(B-2)、第二功率分配器(B-3)、第三電濾波器(B-4)和第四電濾波器(B-5)；所述的本振f_L(B-2)的本振信號與輸入的f_S微波信號進入第一混頻器(B-1)，第一混頻器(B-1)的輸出信號經(jīng)第二功率分配器(B-3)分為兩束，分別經(jīng)所述的第三電濾波器(B-4)和第四電濾波器(B-5)分別濾出頻率為f_S+f_L和f_S-f_L的微波頻率信號，然后將此兩個信號通過其2端口、3端口經(jīng)所述的第三信號變換模塊(1-8)的2端口、3端口輸入第三信號變換模塊(1-8)；

所述的第三信號變換模塊(1-8)包括第二混頻器(C-1)、第三功率分配器(C-2)、第三混頻器(C-3)、第五電濾波器(C-4)、第六電濾波器(C-6)及和波器(C-5)，所述的第二信號變換模塊(1-7)的2端口、3端口分別與第三信號變換模塊(1-8)的2端口、3端口相連；所述的第三功率分配器(C-2)的1端口與第一功率分配器(1-1)的3端口連接，該第三功率分配器(C-2)的2端口、3端口分別與所述的第二混頻器(C-1)的2端口和第三混頻器(C-3)的2端口相連；利用所述的第五電濾波器(C-4)和第六電濾波器(C-6)取出第二混頻器(C-1)與第三混頻器(C-3)的差頻輸出信號，通過和波器(C-5)將這兩個信號合并在一個通道并經(jīng)所述的第三信號變換模塊(1-8)的4端口輸出；

所述的接入端(3)包括2×2光分路器(3-1)、第二光電接收模塊(3-2)、第四信號變換模塊(3-3)、第三光電接收模塊(3-4)和雙混頻模塊(3-5)，所述的2×2光分路器(3-1)共4個端口，其中1端口、2端口與環(huán)形光纖鏈路相連，所述的2×2光分路器(3-1)的3端口將沿順時針方向傳遞的探測光信號傳遞至第三光電接收模塊(3-4)，以獲取f_S的微波頻率信號；所述的2×2光分路器(3-1)的4端口將沿逆時針方向傳遞的光信號傳遞至第二光電接收模塊(3-2)，以獲取2f_S的微波頻率信號；該第二光電接收模塊(3-2)將得到的2f_S的微波頻率信號傳遞至第四信號變換模塊(3-3)，所述的第四信號變換模塊(3-3)與所述的雙混頻模塊(3-5)的2端口相連接，該雙混頻模塊(3-5)的輸出端口3恢復(fù)出待傳遞的2f_S的微波信號。

2.權(quán)利要求1所述的用于環(huán)形光纖鏈路的光纖微波頻率傳遞系統(tǒng),其特征在于所述的第二光電接收模塊(3-2)與第四信號變換模塊(3-3)可由第五信號變換模塊(D)代替,該第五信號變換模塊(D)包括光電探測器(D-1)、第四功率分配器(D-2)、第七電濾波器(D-3)、第八電濾波器(D-4)、第四混頻器(D-5)、第九電濾波器(D-6)和四分頻器(D-7)，從所述的2×2光分路器(3-1)的4端口輸出的逆時針傳遞的光信號首先經(jīng)過所述的光電探測器(D-1)拍頻，拍頻信號經(jīng)第四功率分配器(D-2)與第七電濾波器(D-3)和第八電濾波器(D-4)分別濾出2(f_S+f_L)和2(f_S-f_L)的微波信號，之后進入所述的第四混頻器(D-5)，再使用第九電濾波器(D-6)得到4f_S微波信號，接著使用四分頻器(D-7)即可獲得與上述第四信號變換模塊(3-3)相同的f_S微波信號。