[發明專利]一種高精度雙多基地雷達光傳輸同步裝置及方法

在審

• 申請號: 202011524793.9
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112737687A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 黃海風;賴濤;唐燕群;王青松;王小青;魏璽章;林柏洪
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: H04B10/2507
• 分類號: H04B10/2507;H04J14/02;G01S7/48
• 代理公司: 深圳市創富知識產權代理有限公司 44367
• 代理人: 李思坪

1.一種高精度雙多基地雷達光傳輸同步裝置，其特征在于，包括寬帶雷達回波信號激光傳輸子裝置、射頻參考信號激光傳輸子裝置、第一波分復用器、第二波分復用器和電控高精度光纖延遲線，所述寬帶雷達回波信號激光傳輸子裝置分別與第一波分復用器和第二波分復用器連接，所述射頻參考信號激光傳輸子裝置分別與第一波分復用器、電控高精度光纖延遲線和第二波分復用器連接，所述電控高精度光線延遲線分別與第一波分復用器和第二波分復用器連接。

2.根據權利要求1所述一種高精度雙多基地雷達光傳輸同步裝置，其特征在于，所述寬帶雷達回波信號激光傳輸子裝置包括第一激光器、第一強度調制器、分束器、第一偏置控制板、第一光轉換器和第一偏置電壓模塊，所述第一激光器、第一強度調制器、分束器和第一波分復用器依次連接，所述分束器還與第一偏置板連接，所述第一偏置板與第一強度調制器連接，所述第一偏置電壓模塊、第一光電轉換器和第二波分復用器依次連接。

3.根據權利要求2所述一種高精度雙多基地雷達光傳輸同步裝置，其特征在于，所述分束器為1:99的光分束器。

4.根據權利要求3所述一種高精度雙多基地雷達光傳輸同步裝置，其特征在于，所述射頻參考信號激光傳輸子裝置包括第二激光器、第二強度調制器、第二偏置控制板、環形器、第二光電轉換器、第二偏置電壓模塊、射頻參考源、鑒相電路模塊、PID電路模塊、延遲線驅動器和法拉第鏡，所述第二激光器、第二強度調制器、環形器和第一波分復用器依次連接，所述第二偏置控制板與第二強度調制器連接，所述第二強度調制器還與射頻參考源連接，所述射頻參考源、鑒相電路模塊、PID電路模塊、延遲線驅動器和電控高精度光纖延遲線依次連接，所述光電轉換器還分別與第二偏置電壓模塊和鑒相電路模塊連接，所述法拉第鏡與第二波分復用器連接。

5.一種高精度雙多基地雷達光傳輸同步方法，其特征在于，包括：

第一激光器，用于產生波長穩定性和單色性優異的光載波，產生中心波長穩定、功率穩定的窄線寬高穩定的光載波，；

第一強度調制器，用于雷達回波信號的電光調制；

分束器，用于提取控制反饋光和輸出信號光；

第一偏置控制板，用于控制第一強度調制器的工作點；

第一光電轉換器，用于對接收端接收到的光信號進行光電轉換并輸出恢復出來的雷達回波信號；

第二激光器，用于產生中心波長穩定、功率穩定的窄線寬高穩定的光載波；

第二強度調制器，用于射頻參考信號的電光調制；

環形器，用于對光信號進行路徑選擇；

第二偏置控制板，用于控制第二強度調制器的工作點；

第二光電轉換器，用于往返傳輸的光信號進行光電轉換并輸出恢復出來的射頻參考信號；

射頻參考源，用于產生射頻參考信號；

鑒相電路模塊，用于對第二光電轉換器恢復出來的射頻參考信號與射頻參考源產生的射頻參考信號進行相位比較，輸出鑒相電壓；

PID電路模塊，用于對鑒相器輸出信號進行模擬PID控制，并將輸出控制信號提供給延遲線驅動模塊；

延遲線驅動模塊，用于根據所述PID電路模塊提供控制信號產生電控高精度光纖延遲線的驅動信號；

電控高精度光纖延遲線，用于根據傳輸路徑的變化進行反饋補償后實現射頻參考信號的穩相傳輸；

法拉第鏡，用于將電光調制后的射頻參考信號從裝置的接收端反射回發送端，對光信號的偏振做90度旋轉；

第一波分復用器，用于將發送端電光調制后的射頻參考信號和電光調制后的雷達回波信號進行合路，經由同一條光路傳輸到接收端，同時將接收端反射回發送端的電光調制后的射頻參考信號進行波分解復用；

第二波分復用器，用于將接收端接收到的電光調制后的射頻參考信號和電光調制后的雷達回波信號進行波分解復用，并將電光調制后的雷達回波信號傳輸至第一光電轉換器進行光電轉換，將電光調制后的射頻參考信號傳輸至法拉第鏡并反射回發送端。

6.根據權利要求5所述一種高精度雙多基地雷達光傳輸同步方法，其特征在于，還包括：

基于第一偏置電壓模塊為第一光電轉化器提供偏置電壓；

基于第二偏置電壓模塊為第二光電轉換器提供偏置電壓。

7.根據權利要求6所述一種高精度雙多基地雷達光傳輸同步方法，其特征在于，所述分束器具體為1:99的光分束器，所述用于提取控制反饋光和輸出信號光這一步驟，其具體包括：

基于光分束器提取得到1％的控制反饋光和99％的信號光；

將1％的控制反饋光輸入到第一偏置控制板；

將99％的信號光輸入到第一波分復用器。