[發明專利]一種鏡像抑制下變頻的線性化微波光子鏈路

在審

• 申請號: 202210530725.6
• 申請日: 2022-05-16
• 公開（公告）號: CN114826428A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 戴鍵;高一然;陳敬月;吳鐘涵;劉輝;李曉瓊;張天;徐坤
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04B10/70
• 分類號: H04B10/70;H04B10/556;H04B10/516;H04B10/50;H04B1/00
• 代理公司: 北京金咨知識產權代理有限公司 11612
• 代理人: 宋教花

1.一種鏡像抑制下變頻的線性化微波光子鏈路，其特征在于，包括發射端和接收端，

所述發射端包括第一相位調制器和用于發出第一光載波的第一激光器，所述第一激光器和第一相位調制器相連接，將目標射頻信號和鏡像信號輸入至第一相位調制器，經過相位調制后加載至第一光載波中輸出遠端光信號并傳輸至所述接收端的90°光混頻器；

所述接收端包括第二相位調制器、光濾波器、90°光混頻器、平衡探測器、模擬數字轉換器、數字處理單元和用于發出第二光載波的第二激光器，所述第二激光器與第二相位調制器相連接，將本振射頻信號輸入至第二相位調制器，通過相位調制后加載至第二光載波中輸出本振光信號，并傳輸至90°光混頻器，第二相位調制器與光濾波器相連接實現單邊帶調制，光濾波器與90°光混頻器相連接，所述平衡探測器的輸入端與90°光混頻器相連接，所述平衡探測器的輸出端與模擬數字轉換器相連接，所述模擬數字轉換器與數字處理單元相連接；

所述接收端中包括I路和Q路兩路電流信號，通過模擬數字轉換器將I路和Q路電流信號轉換為數字信號并輸入到數字處理單元中，在數字處理單元中獲取包括鏡像中頻分量的I路和Q路數字信號的電流數據，對應為第一I路電流數據和第一Q路電流數據，對第一Q路電流數據采用希爾伯特變換并提取虛部得到第二Q路電流數據，基于第一I路電流數據和第二Q路電流數據進行信號相減，消除I路和Q路信號的電流數據中的鏡像中頻分量。

2.根據權利要求1所述的鏡像抑制下變頻的線性化微波光子鏈路，其特征在于，所述鏡像抑制下變頻的線性化微波光子鏈路還包括光鎖相環，所述光鎖相環一端與Q路的輸出端相連接，另一端與第二激光器相連接。

3.根據權利要求1所述的鏡像抑制下變頻的線性化微波光子鏈路，其特征在于，對第一I路電流數據和第二Q路電流數據進行信號相減后的合并電壓信號進行低通濾波得到低通電壓信號，對第一I路電流數據和第二Q路電流數據進行信號相減后的合并電壓信號進行帶通濾波得到帶通電壓信號，基于低通電壓信號和帶通電壓信號消除合并電壓信號中的加載至目標中頻信號附近的鏡像中頻信號之間的交調失真分量。

4.根據權利要求1所述的鏡像抑制下變頻的線性化微波光子鏈路，其特征在于，所述第一I路電流數據和第一Q路電流數據表示為如下公式：

I_i(t)為第一I路電流數據，I_q(t)為第一Q路電流數據，E₁與E₀分別為遠端光信號與本振光信號的電場強度，ω_LO為本振射頻信號角頻率，m₀為本振射頻信號的調制深度，j為虛數單位，J₀(·)表示第一類0階貝塞爾函數，J₁(·)表示第一類1階貝塞爾函數，ρ_n(t)與ω_RFn分別為目標射頻信號加載至第一相位調制器中的振幅與角頻率，ρ_m(t)與ω_IMm分別為鏡像信號加載至第一相位調制器中的振幅與角頻率，n、m分別表示在第一相位調制器中輸入目標射頻信號與鏡像信號的數量，t表示時間。