[發明專利]高速寬帶相干步進頻率信號產生裝置及方法

有效

• 申請號: 202110438769.1
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113098617B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 李王哲;尹自強;張祥鵬
• 申請（專利權）人: 中國科學院空天信息創新研究院
• 主分類號: H04B10/50
• 分類號: H04B10/50;H04B10/516
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周天宇

1.一種高速寬帶相干步進頻率信號產生裝置，其特征在于，包括：

微波光子信號產生模塊（A），用于產生脈沖點頻信號和參考信號，并提供連續波光載波；

再生反饋移頻模塊（B），用于利用所述連續波光載波分別以抑制載波單邊帶方式調制所述參考信號和反饋信號后合束，并對合束信號延時，產生移頻電信號；

信號反饋模塊（C），用于耦合所述移頻電信號和所述脈沖點頻信號，產生所述反饋信號；

其中，所述再生反饋移頻模塊（B）和所述信號反饋模塊（C）的總延時為所述脈沖點頻信號的脈沖持續時間及所述參考信號頻率倒數的正整數倍，以得到相位連續的至少三個時間頻率等間隔的移頻電信號，即相位連續的步進頻率信號。

2.根據權利要求1所述的高速寬帶相干步進頻率信號產生裝置，其特征在于，所述再生反饋移頻模塊（B）包括：

雙偏振抑制載波單邊帶調制器（1），用于將所述連續波光載波分束為參考光載波和移頻光載波，以抑制載波上邊帶調制的方式調制所述參考光載波和所述參考信號，產生固定移頻光信號，以抑制載波下邊帶調制的方式調制所述移頻光載波和所述反饋信號，產生反饋移頻光信號，將所述固定移頻光信號和所述反饋移頻光信號合束得到偏振復用光信號；

光纖延時器（2），用于對所述偏振復用光信號進行延時，得到移頻光信號；

相干接收機（3），用于對所述移頻光信號進行光電轉換得到所述移頻電信號。

3.根據權利要求1所述的高速寬帶相干步進頻率信號產生裝置，其特征在于，所述信號反饋模塊（C）包括：

電耦合器（4），用于耦合所述移頻電信號和所述脈沖點頻信號，產生所述反饋信號。

4.根據權利要求1所述的高速寬帶相干步進頻率信號產生裝置，其特征在于，所述微波光子信號產生模塊（A）包括：

任意波形發生器（5），用于產生所述脈沖點頻信號和所述參考信號；

連續波激光器（6），用于產生波長穩定的所述連續波光載波。

5.根據權利要求1所述的高速寬帶相干步進頻率信號產生裝置，其特征在于，所述高速寬帶相干步進頻率信號產生裝置還包括：

至少一個放大器，用于放大所述信號產生裝置中的光信號和/或電信號；

其中，所述放大器包括光放大器（71）和電放大器。

6.根據權利要求1所述的高速寬帶相干步進頻率信號產生裝置，其特征在于，所述高速寬帶相干步進頻率信號產生裝置還包括：

至少一個濾波器，用于對所述信號產生裝置中的光信號和/或電信號進行濾波；

其中，所述濾波器包括光濾波器和電濾波器。

7.根據權利要求2所述的高速寬帶相干步進頻率信號產生裝置，其特征在于，所述光纖延時器（2）為長光纖。

8.根據權利要求1所述的高速寬帶相干步進頻率信號產生裝置，其特征在于，所述高速寬帶相干步進頻率信號產生裝置還包括：

電延時器（9），用于對所述信號產生裝置中的電信號進行延時。

9.一種高速寬帶相干步進頻率信號產生方法，其特征在于，包括：

通過微波光子信號產生模塊（A）產生脈沖點頻信號和參考信號，并提供連續波光載波；

通過再生反饋移頻模塊（B）利用所述連續波光載波分別以抑制載波單邊帶方式調制所述參考信號和反饋信號后合束，并對合束信號延時，產生移頻電信號；

通過信號反饋模塊（C）耦合所述移頻電信號和所述脈沖點頻信號，產生所述反饋信號；

其中，調整所述再生反饋移頻模塊（B）和所述信號反饋模塊（C）的總延時為所述脈沖點頻信號的脈沖持續時間及所述參考信號頻率倒數的正整數倍，得到相位連續的至少三個時間頻率等間隔的移頻電信號，即相位連續的步進頻率信號。

10.根據權利要求9所述的高速寬帶相干步進頻率信號產生方法，其特征在于，所述通過再生反饋移頻模塊（B）利用所述連續波光載波分別調制所述參考信號和反饋信號并延時，產生移頻電信號包括：

通過雙偏振抑制載波單邊帶調制器（1）將所述連續波光載波分束為參考光載波和移頻光載波；

以抑制載波上邊帶調制的方式調制所述參考光載波和所述參考信號，產生固定移頻光信號；

以抑制載波下邊帶調制的方式調制所述移頻光載波和所述反饋信號，產生反饋移頻光信號；

將所述固定移頻光信號和所述反饋移頻光信號合束得到偏振復用光信號；

通過光纖延時器（2）對所述偏振復用光信號進行延時，得到移頻光信號；

通過相干接收機（3）對所述移頻光信號進行光電轉換得到所述移頻電信號。