[發明專利]一種任意極化信號產生裝置及方法

在審

• 申請號: 202010137558.X
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111190145A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 武忠國;陳冬冬;王得旺;姚輝偉;蒙潔;崔新風;李坤;李丹陽
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63892部隊
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 林志堅

1.一種任意極化信號產生裝置，其特征在于：該裝置包括：激光源、偏振調制器、光分路器、第一相位/強度混合調制器（1）、第二相位/強度混合調制器（2）、第一光電探測器（1）、第二光電探測器（2）、極化天線；所述偏振調制器能夠將信息信號加載到光載波上，偏振調制器輸入端通過電纜與射頻信號相連，用于將輸入射頻信號調制到激光源光信號上； 偏振調制器輸出端通過光分路器分別與第一相位/強度混合調制器（1）、第二相位/強度混合調制器（2）的輸入端相連，第一相位/強度混合調制器（1）、第二相位/強度混合調制器（2）的輸出端分別通過第一光電探測器（1）、第二光電探測器（2）與極化天線的第一射頻輸入端和第二射頻輸入端相連，所述極化天線通過兩個射頻輸入端輸入的兩路特定幅度和相位的信號從而得到具有任意極化屬性的射頻信號。

2.根據權利要求1所述的一種任意極化信號產生裝置，其特征在于：所述激光源為激光器能夠發射頻率固定的相干光信號，用作光載射頻的載波信號。

3.根據權利要求1所述的一種任意極化信號產生裝置，其特征在于：所述光分路器為光波能量的分路器件，用于將輸入光信號平均分配給個兩相位/強度混合調制器。

4.根據權利要求1所述的一種任意極化信號產生裝置，其特征在于：所述相位/強度混合調制器為雙驅動馬赫-曾德爾調制器，是一種雙電極雙驅動的電光調制器，用于改變輸入光信號的相位信息和強度信息。

5.根據權利要求1所述的一種任意極化信號產生裝置，其特征在于：所述光電探測器用于將光信號變成電信號，電信號經過射頻放大、濾波等處理后輸入極化天線。

6.一種任意極化射頻信號產生方法，其特征在于：其步驟如下：

（1）將輸入的射頻信號加載到電光調制器上，將進入電光調制器的光載波信號進行調制，從而生成帶有射頻信號特征的光信號；即偏振調制器輸入端通過電纜連接的射頻信號加載到激光源光的光載波信號上；

（2）偏振調制器輸出端的帶有射頻信號的光信號通過光纖輸出到光分路器中，光分路器將光信號平均分配到第一相位/強度混合調制器1和第二相位/強度混合調制器2；

（3）兩個第一、第二的相位/強度混合調制器分別根據所要輸出射頻信號的極化狀態，控制第一光電探測器、第二光電探測器的兩路光信號的相位和強度；即相位/強度混合調制器能夠改變調制器上下壁輸入射頻信號，同時改變光信號的相位信息和強度信息，實現相位和強度混合調制；

（4）第一光電探測器、第二光電探測器的分別將光信號變成電信號，電信號經過射頻放大、濾波處理后輸入到極化天線；

（5）極化天線采用正交合成的方法合成出所要求的極化信號；即極化天線通過兩個射頻端輸入的兩路特定幅度和相位的信號，再通過具有雙激勵接口的天線輻射到空間，經正交合成的方法合成出具有任意極化屬性的射頻信號；

其中，相位/強度混合調制器是一種雙電極雙驅動的電光調制器，它由兩個Y型分支波導，兩個LN調制壁以及相應驅動電極組成，兩個驅動電壓輸入端口與上下壁驅動電極相連，一個光輸入端口與第1個Y型分支波導相連，一個光輸出端口與第2個Y型分支波導相連，用于改變調制器上下壁輸入射頻信號；偏振調制器至光電探測器1/光電探測器2之間使用光纖進行信號傳輸，光電探測器1/光電探測器2至極化天線之間使用射頻電纜進行信號傳輸。