[發(fā)明專利]基于單個調(diào)制器產(chǎn)生多路無線和有線信號的系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010569186.8
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111901040B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余建軍;李韋萍
• 申請（專利權(quán)）人: 復(fù)旦大學(xué)
• 主分類號: H04B10/2575
• 分類號: H04B10/2575;H04B10/516;H04B10/532;H04B10/54
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;陸尤

本發(fā)明屬于光纖?無線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于單個調(diào)制器產(chǎn)生多路無線和有線信號的系統(tǒng)。本發(fā)明系統(tǒng)包括本地振蕩器、混頻器、功率耦合器、激光器、極化復(fù)用MZM調(diào)制器、光放大器，光電探測器等；激光器產(chǎn)生單一頻率激光，接入極化復(fù)用MZM調(diào)制器的光輸入端，作為光載波；兩個信號發(fā)生器發(fā)出的信號經(jīng)功率耦合器耦合成一路，經(jīng)電放大器后和有線基帶信號分別接入調(diào)制器的兩個電輸入端，將兩個信號分別調(diào)制到光的兩個正交偏振態(tài)上；調(diào)制器輸出信號經(jīng)過光放大器、光濾波器，將原雙邊帶信號變?yōu)閱芜厧盘?，從而避免兩個邊帶受到光纖色散走離效應(yīng)的影響，經(jīng)過光電檢測器，實現(xiàn)光信號的光電轉(zhuǎn)換，得到電域的有線信號和無線信號。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光纖-無線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于單個調(diào)制器產(chǎn)生多路無線和有線信號的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近些年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等各種高新技術(shù)的發(fā)展，各種新業(yè)務(wù)的產(chǎn)生需要大量的數(shù)據(jù)流量，通信網(wǎng)絡(luò)的容量需求不斷增大。毫米波頻段可以支撐更大的帶寬和更高的速率，擴大系統(tǒng)容量，因此移動通信的頻段正向更高頻率的毫米波段邁進。光纖通信傳輸頻帶寬、抗干擾性強、信號衰減小，已成為世界通信中主要傳輸方式。而光載無線通信（ROF）技術(shù)融合了無線通信和光纖通信的長處，具有帶寬大、損耗低、靈活移動等諸多優(yōu)勢，是未來通信網(wǎng)絡(luò)中極具前景的備選方案。

為了以經(jīng)濟高效的方式為用戶提供超高寬帶服務(wù)，研究者們正在推動無線和有線信號的融合，實現(xiàn)不同頻段的無線和有線信號在同一個系統(tǒng)中進行傳輸。在他人的無線和有線融合方案中，有些方案系統(tǒng)需要多個調(diào)制器來調(diào)制不同頻段信號，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。有些方案雖使用單個調(diào)制器產(chǎn)生了有線和無線信號，但存在有線和無線信號間相互干擾的問題，且因為采用雙邊帶調(diào)制會受到光纖色散帶來的走離效應(yīng)影響。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述情況，本發(fā)明提供了一種可避免無線和有線信號間串?dāng)_、高效低耗的基于單個調(diào)制器產(chǎn)生多路無線和有線信號的系統(tǒng)。

本發(fā)明提供的基于單個調(diào)制器產(chǎn)生多路無線和有線信號的系統(tǒng)，只采用一個調(diào)制器，即可同時調(diào)制有線和無線信號，利用極化復(fù)用技術(shù)避免了無線和有線信號間的串?dāng)_，且我們的方案與其它類似方案更加高效的地方在于，使用功率耦合器將多路無線信號耦合，這樣可同時傳輸多路無線信號。

本發(fā)明提供的基于單個調(diào)制器產(chǎn)生多路無線和有線信號系統(tǒng)，參見圖1，具體包括：

兩個本地振蕩器LO、一個二倍頻器，用于產(chǎn)生兩個不同頻率的毫米波載波；

兩個I/Q混頻器，用于進行上變頻，將I/Q基帶數(shù)據(jù)加載到毫米波載波上，實現(xiàn)無線信號的副載波復(fù)用；

三個電放大器，用于放大電信號；

一個功率耦合器，用于將兩路無線信號耦合成一路；

一個激光器，用于產(chǎn)生光載波；

一個極化復(fù)用MZM調(diào)制器，該調(diào)制器是一個集成的光器件，包括一個偏振分束器、一個偏振光束耦合器和兩個子強度調(diào)制器；用于將有線信號和經(jīng)功率耦合器耦合后的無線信號分別調(diào)制在原始光載波和光毫米波副載波上，且讓兩種信號處于相互正交的偏振方向，以避免兩種信號在光電二極管中的相互干擾；

一個光放大器，用于放大調(diào)制得到的混合光信號；

一個光濾波器，用于將雙邊帶信號變?yōu)閱芜厧盘?，以消除雙邊帶引起的光纖色散走離效應(yīng)的影響；

一個光電探測器（PD），用于實現(xiàn)光信號的光電轉(zhuǎn)換，即將光信號轉(zhuǎn)化為電信號；