[實用新型]寬帶微波信號光譜切片裝置與寬帶可調諧信道化接收機

有效

• 申請號: 202020163464.5
• 申請日: 2020-02-12
• 公開（公告）號: CN210867710U
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 嚴亞周;閆新娟;彭志強;董恒;肖冬瑞;洪俊
• 申請（專利權）人: 湖南工學院
• 主分類號: H04B10/50
• 分類號: H04B10/50;H04B10/54;H04B10/25;H04B10/69
• 代理公司: 衡陽雁城專利代理事務所(普通合伙) 43231
• 代理人: 龍騰;黃麗

寬帶微波信號光譜切片裝置與寬帶可調諧信道化接收機，其中，寬帶微波信號光譜切片裝置包括首尾依次連接的電光強度調制器、光延時線、光耦合器、光放大器、光電探測器、移相器，電光強度調制器連接有激光器，激光器提供光載波，光載波輸入電光強度調制器并經輸入的寬帶微波信號強度調制后變成光信號，光信號經光延時線實現延時后部分耦合輸出，剩余部分繼續留在環路循環，通過光放大器實現損耗補償后到達光電探測器還原成微波信號，經過移相器對其相位大小進行調控后返回至電光強度調制器，再次對光載波強度調制后進行第二次循環，每一次循環輸入信號均進行一次延時與一次移相，并耦合出去部分能量，通過無數次疊加后最終實現穩定輸出。

技術領域

本實用新型涉及微波技術與光通信技術的交叉領域，特別涉及一種寬帶微波信號光譜切片裝置與寬帶可調諧信道化接收機。

背景技術

微波信道化接收機是用來將接收到的微波信號在頻域上進行信道劃分，將寬帶信號分割為多個窄帶，并行實時地對不同波段的信號進行感知接收的一種微波接收系統。隨著電子對抗等軍事環境的日趨苛刻，傳統微波電路系統的諸多電子瓶頸越來越無法忽視，嚴重影響系統性能的提升。首先，當前的微波器件在高頻段具有極大的損耗，且無法支持超寬帶、多頻段射頻信號的處理，特別是同軸電纜作為射頻的傳輸媒質，抗電磁干擾能力比較弱，受氣候變化影響嚴重，對高頻信號的長距離傳輸產生巨大的損耗，損耗高達 360dB/km@5.8GHz，還會隨著射頻頻率的增大而增大，從而限制了系統的高頻擴展；此外，直接采用數字化技術來處理超寬帶信號時，信道化接收要求高保真的數字化帶寬，利用數字信號處理從中挖掘目標信息，帶寬的增加對高速處理芯片、高速率的采樣模塊和高存儲內存也是極大的挑戰，這些器件的低成本批量生產在短期內無法實現；最后，待接收信號載波中心頻率的可變性與多載波間隔的時變性對傳統信道化接收系統提出了更高的要求，而基于傳統技術在微波頻段實現信道中心頻率與信道間隔的可調諧難度較大。綜上所述，在傳統電域上處理信號的寬帶射頻信道化接收系統性能受限，已難以應對當下復雜的電磁環境與軍民事需求。

實用新型內容

本實用新型的目的之一是提供一種寬帶微波信號光譜切片裝置，通過該裝置實現寬帶微波信號的光譜切片，進而可以將微波寬帶信號的信道化處理在光域完成，保證信號大帶寬。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種寬帶微波信號光譜切片裝置，包括用于對寬帶微波信號進行光譜切片的光電混合環路，在所述光電混合環路中包括首尾依次連接的電光強度調制器、光延時線、光耦合器、光放大器、光電探測器、移相器，所述電光強度調制器連接有激光器，由所述激光器提供光載波，所述光載波輸入電光強度調制器并經輸入的寬帶微波信號強度調制后變成光信號，所述光信號通過光延時線實現延時后部分耦合輸出，剩余部分繼續留在環路循環，通過所述光放大器實現損耗補償后到達光電探測器還原成微波信號，經過所述移相器對其相位大小進行調控后返回至電光強度調制器，再次對光載波強度調制后進行第二次循環，在上述光電混合環路中，每一次循環輸入信號均進行一次延時與一次移相，并耦合出去部分能量，通過無數次疊加后最終實現穩定輸出，即實現光譜切片輸出，經過光譜切片后的光信號在頻域成等間隔的光梳，位于光梳中心位置的為光載波，其它各波長均為電域各載波通過電光強度調制實現上變頻，攜帶著通信消息。

其中，所述光延時線為可調光延時線，通過調節所述可調光延時線的長度調諧信道間隔，所述移相器為可調移相器，通過調節所述可調移相器調諧信道中心頻率，由此實現輸出信道的可調諧性。

基于上述寬帶微波信號光譜切片裝置，本實用新型還提供一種寬帶可調諧信道化接收機，在前述寬帶微波信號光譜切片裝置中，所述光放大器為摻鉺光纖放大器，該寬帶可調諧信道化接收機還包括：