[發(fā)明專利]微波光子單光頻率梳注入鎖定的信道化接收裝置及方法

有效

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• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113612543B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設計）人: 江天;羅毓敏;華衛(wèi)紅;張江華;勾文鈾;鄭鑫;楊杰;張馨;趙悅
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: H04B10/70
• 分類號: H04B10/70;H04B10/61
• 代理公司: 國防科技大學專利服務中心 43202
• 代理人: 劉芳

一種微波光子單光頻率梳注入鎖定的信道化接收裝置及方法，裝置包括：光載波單元，光載波單元適于生成單頻連續(xù)光載波并將單頻連續(xù)光載波分為第一路單頻連續(xù)光載波和第二路單頻連續(xù)光載波；光頻梳產生單元，適于接收第一路單頻連續(xù)光載波并產生光頻梳；解復用單元組，用于將光頻梳中的所需的光頻梳梳齒解復用出來；接收天線；雙邊帶調制單元，用于將接收天線接收到的接收信號雙邊帶調制到第二路單頻連續(xù)光載波上并輸出調制光載波；相干解調模塊，用于以解復用的光頻梳梳齒作為參考信號對調制光載波進行相干解調。所述微波光子單光頻率梳注入鎖定的信道化接收裝置提高工作帶寬，縮窄瞬時帶寬。

技術領域

本發(fā)明屬于微波光子學技術領域，尤其涉及一種微波光子單光頻率梳注入鎖定的信道化接收裝置及方法。

背景技術

隨著信息技術的飛速發(fā)展，電子通信、雷達、電子戰(zhàn)等諸多方面都對信號帶寬提出了更高的要求。但由于傳統(tǒng)電子器件存在的“電子瓶頸”限制，微波接收機系統(tǒng)在帶寬擴展、頻譜效率提高等方面都受到了諸多阻礙。同時，隨著光纖通信技術的不斷發(fā)展，光纖通信技術的器件具有尺寸小、信號干擾小、無輻射等眾多優(yōu)點，這些優(yōu)點可以與微波通信技術實現互補，兩者互相滲透融合形成新的技術——微波光子技術。微波光子技術融合了光波寬帶低損優(yōu)勢和微波窄帶精細控制的優(yōu)勢，為信號的帶寬擴展、效率提高提供了新的方案。

然而，現有的通信接收裝置的性能還有待提高。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服現有技術中的不足，提供一種微波光子單光頻率梳注入鎖定的信道化接收方法及裝置，采用信道化和注入鎖定方式，提高工作帶寬，縮窄瞬時帶寬。

本發(fā)明提供一種微波光子單光頻率梳注入鎖定的信道化接收裝置，包括：光載波單元，用于生成單頻連續(xù)光載波并將單頻連續(xù)光載波分為第一路單頻連續(xù)光載波和第二路單頻連續(xù)光載波；光頻梳產生單元，用于接收第一路單頻連續(xù)光載波并產生光頻梳；解復用單元組，用于將光頻梳中的所需的光頻梳梳齒解復用出來；接收天線；雙邊帶調制單元，用于將接收天線接收到的接收信號雙邊帶調制到第二路單頻連續(xù)光載波上并輸出調制光載波；相干解調模塊，用于以解復用的光頻梳梳齒作為參考信號，對調制光載波進行相干解調。

可選的，所述光載波單元包括激光器和第一分束單元，所述激光器用于產生單頻連續(xù)光載波，所述第一分束單元用于將激光器產生的單頻連續(xù)光載波分成第一路單頻連續(xù)光載波和第二路單頻連續(xù)光載波。

可選的，所述光頻梳產生單元包括：微波源，用于生成單頻的微波信號；3倍頻器；第一相位調制器、第二相位調制器、第一強度調制器、第二強度調制器和第三強度調制器，所述微波源的輸出端與3倍頻器的輸入端和第三強度調制器的射頻輸入端連接，所述3倍頻器的輸出端與第一強度調制器的射頻輸入端、第二強度調制器的射頻輸入端、第一相位調制器的射頻輸入端以及第二相位調制器的射頻輸入端連接，第一相位調制器的光輸出端與第二相位調制器的光輸入端連接，第二相位調制器的光輸出端與第一強度調制器的光輸入端連接，第一強度調制器的光輸出端與第二強度調制器的光輸入端連接，第二強度調制器的光輸出端與第三強度調制器的光輸入端連接，第三強度調制器的光輸出端作為光頻梳產生單元的輸出端。

可選的，相干解調模塊包括第一相干解調單元至第N相干解調單元；N為大于等于2的整數；所述微波光子單光頻率梳注入鎖定的信道化接收裝置還包括：第二分束單元，所述第二分束單元的輸入端與所述光頻梳產生單元的輸出端連接，第二分束單元用于將光頻梳分成第一路子光頻梳至第N路子光頻梳；第三分束單元，用于接收雙邊帶調制單元輸出的調制光載波并將調制光載波分成第一路子調制光載波至第N路子調制光載波，第一路子調制光載波至第N路子調制光載波中各路子調制光載波的信號相同；所述解復用單元組包括第一解復用單元至第N解復用單元，第一解復用單元用于輸出第一特征梳齒，第N解復用單元用于輸出第N特征梳齒，所述第一特征梳齒至第N特征梳齒的頻率各不相同；所述第二分束單元用于輸出第n路子光頻梳至第n解復用單元，第n解復用單元適于輸出第n 特征梳齒至第n相干解調單元；n為大于等于1且小于等于N的整數；第三分束單元用于輸出第n路子調制光載波至第n相干解調單元。