[發明專利]多倍頻程微波傳輸裝置和多倍頻程微波傳輸方法

有效

• 申請號: 202011262723.0
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112448768B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 王旭東;鄭瑞祺;陳凱榮;王琳;吳幸雷;劉文兵;姚建平;馮新煥;張杰君;曹元;張軍
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: H04B10/2575
• 分類號: H04B10/2575;H04B10/25;H04B10/548
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 孫偉峰;武岑飛

本發明提供了一種多倍頻程微波傳輸裝置，其包括：光源、信號調制單元、光起偏器、光纖和光電探測器；所述光源用于產生并輸出光載波；所述信號調制單元用于接收光載波和待傳輸微波信號，且在工作于抑制載波單邊帶狀態下將待傳輸微波信號調制到光載波上，以形成調制光信號；所述光起偏器用于接收調制光信號，且對調制光信號進行偏振化處理，以形成偏振光信號；所述光纖用于將所述偏振光信號傳輸到所述光電探測器；所述光電探測器用于將所述偏振光信號轉換為電信號。本發明還提供了一種多倍頻程微波傳輸方法。本發明能夠對多倍頻程的微波信號進行高線性度的長距離傳輸，并且在微波信號傳輸中可以克服因光纖色散而引入的功率衰減問題。

技術領域

本發明屬于信號傳輸技術領域，具體地講，涉及一種多倍頻程微波傳輸裝置和多倍頻程微波傳輸方法。

背景技術

多倍頻程微波傳輸鏈路是一種重要的微波傳輸手段，因其具有較大的無雜散動態范圍(SFDR)，可使得寬帶微波信號在多倍頻程的狀態下進行高線性傳輸，在天線遠置系統、有線電視系統、無線通信系統和軍用雷達系統中都有廣泛的應用。例如在通信系統中，采用多倍頻程鏈路進行微波信號的傳輸意味著更大的傳輸容量以及更大的信號覆蓋范圍；而在雷達系統中，多倍頻程微波傳輸可實現更高的分辨率。

在多倍頻程微波傳輸鏈路中，隨著輸入的微波信號的帶寬的增大，在微波信號的工作帶寬內除了存在由三階交調失真(IMD3)主導的三階失真項，還會存在由二階交調失真(IMD2)和二次諧波失真(SHD)主導的二階失真項，且難以用濾波器濾除；此外，IMD2和SHD會比IMD3更加急劇的惡化系統的SFDR，當微波傳輸鏈路工作在多倍頻程的傳輸狀態下，雖然鏈路的工作帶寬能夠增大，卻會降低系統的SFDR。因此，如何同時抑制IMD2、SHD和IMD3來增大SFDR成為多倍頻程微波傳輸鏈路需要攻克的難點。

微波光子技術可以在光域上完成微波信號的傳輸，同時具有抗電磁干擾、大帶寬、低損耗、與光通信技術兼容等優勢，已被廣泛的用來進行微波信號的傳輸，實現微波光子傳輸鏈路。在微波光子傳輸鏈路中，同樣可以實現多倍頻程的微波信號傳輸，且目前已有相關許多技術被提出。然而，在這些技術中，往往都是針對短距離多倍頻程的微波傳輸。在長距離多倍頻程微波光子傳輸鏈路中，由于使用了長距離單模光纖，會帶來由光纖色散引入的功率衰減問題，并由此大大降低了傳輸鏈路的SFDR。

發明內容

為了解決上述現有技術的問題，本發明提供了一種可以克服光纖色散引入的功率衰減問題，且能夠長距離傳輸微波信號的多倍頻程微波傳輸裝置和多倍頻程微波傳輸方法。

根據本發明的實施例的一方面提供的多倍頻程微波傳輸裝置，其包括：光源、信號調制單元、光起偏器、光纖和光電探測器；所述光源用于產生并輸出光載波；所述信號調制單元用于接收光載波和待傳輸微波信號，且在工作于抑制載波單邊帶狀態下將待傳輸微波信號調制到光載波上，以形成調制光信號；所述光起偏器用于接收調制光信號，且對調制光信號進行偏振化處理，以形成偏振光信號；所述光纖用于將所述偏振光信號傳輸到所述光電探測器；所述光電探測器用于將所述偏振光信號轉換為電信號。

在上述一方面提供的多倍頻程微波傳輸裝置的一個示例中，所述信號調制單元還用于工作在最大傳輸點狀態，以提高光載波能量的利用率。