[發明專利]一種基于光子信道化采樣的寬帶信號接收方法與裝置

有效

• 申請號: 202111348791.3
• 申請日: 2021-11-15
• 公開（公告）號: CN113992275B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 金曉峰;王平;楊凌;李杰;朱亞峰;魏兵;金向東
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H04B10/61
• 分類號: H04B10/61
• 代理公司: 廈門原創專利事務所(普通合伙) 35101
• 代理人: 吳金森

1.一種基于光子信道化采樣的寬帶信號接收裝置，其特征在于：射頻鏈路包括激光器、光功分器、雙平行電光調制器DPMZM、電光調制器MZM、2個N通道波分解復用器、2N個偏振控制器和N個相干接收模塊，其中：

所述N為寬帶信號信道化的數目；

所述光功分器將所述激光器產生的光信號分為兩路，分別輸入到所述雙平行電光調制器DPZMZ和電光調制器MZM中作為輸入光載波信號；

所述電光調制器MZM用于調制待接收的寬帶信號，調制器工作在最小點，調制方式為雙邊帶載波抑制調制，調制得到的寬帶信號輸入到第一N通道波分解復用器中；

所述雙平行電光調制器DPMZM用于調制本振信號得到本振光頻梳，由兩個性能相同的子調制器并聯后與主調制器級聯而成，子調制器工作在最小點，主調制器工作在最大點，調制得到的本振光頻梳信號輸入到第二N通道波分解復用器中；

所述第一N通道波分解復用器用于已調寬帶信號濾波，目的是得到已調寬帶信號的單邊帶，抑制信號接收時的鏡像干擾，每個通道得到的單邊帶寬帶信號分別經所述偏振控制器調節偏振態后輸入到所述相干接收模塊中作為信號端的輸入信號；

所述第二N通道波分解復用器用于本振光頻梳信號濾波，每個通道濾出單根譜線分別經所述偏振控制器調節偏振態后輸入到所述相干接收模塊中作為本振端的輸入信號；

所述N個相干接收模塊用于并行實現N個信道的寬帶信號外差相干下變頻，得到N個信道的窄帶子信號，每個相干接收模塊采用偏振相位分集接收，分別輸出x偏振方向正交的I/Q兩路信號和y偏振態正交的I/Q兩路信號。

2.據權利要求1所述的接收裝置，其特征在于：在射頻鏈路后端，經信道化濾波的窄帶信號需要依次通過單個信道的估計與補償、信號拼接與重建和重建信號整體補償三個過程，以消除射頻鏈路中電光調制器、濾波器、放大器和相干接收模塊等器件的非線性，補償因不同頻率下系統群延時和增益不同帶來的信號損傷，實現寬帶信號的無失真重建和解調。

3.據權利要求1所述的接收裝置，其特征在于：本振射頻信號的頻率f_local和功率可以根據待接收寬帶信號的頻率范圍(f_L,f_H)和信道數N更改以產生光梳間隔和梳線數不同的光學頻率梳；若信號帶寬為B＝f_H-f_L，信道數為N時，單個信道的帶寬為其中μ為信道重疊率，表示相鄰信道帶寬重疊部分與理想信道帶寬的比值。

4.據權利要求1所述的接收裝置，其特征在于：當信號為超寬帶信號時，可以調節所述N通道波分解復用器的通帶中心頻率，使其通帶范圍均勻重疊覆蓋寬帶信號的頻率范圍，實現光域粗濾波，得到濾波后的光域子信號。