[發(fā)明專利]微波光子鏈路傳輸周期性衰落抑制裝置及方法

在審

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• 申請日: 2022-07-01
• 公開（公告）號: CN115441951A
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發(fā)明（設計）人: 張業(yè)斌;王凱;梁會娟;王鵬;童陽
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第三十八研究所
• 主分類號: H04B10/2513
• 分類號: H04B10/2513;H04B10/516;H04B10/50
• 代理公司: 北京久誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11542
• 代理人: 王云海

1.一種微波光子鏈路傳輸周期性衰落抑制裝置，其特征在于，包括激光器、雙平行調制器、光環(huán)形器、第一光探測器和電壓反饋控制電路；所述雙平行調制器包括第一、第二和第三子調制器；

所述第一子調制器的入光口、第二子調制器的入光口均與激光器的出光口相連接，所述第一子調制器的出光口、第二子調制器的出光口均與第三子調制器的入光口相連接，所述第三子調制器的出光口與所述光環(huán)形器的第一端口相連接；

其中，所述第一子調制器的射頻輸入端用于接收射頻信號，所述第二子調制器的射頻輸入端接地；

所述光環(huán)形器的第二端口連接至接收端，所述光環(huán)形器的第三端口與第一光探測器的輸入端相連接，所述第一光探測器的輸出端與電壓反饋控制電路的輸入端相連接，所述電壓反饋控制電路的輸出端與第三子調制器的偏置電壓輸入端相連接。

2.如權利要求1所述的微波光子鏈路傳輸周期性衰落抑制裝置，其特征在于，還包括光耦合器和第二光探測器；

所述光耦合器的輸入端與光環(huán)形器的第二端口相連接，第一輸出端通過光纖連接至接收端，第二輸出端與第二光探測器的輸入端相連接，所述第二光探測器的輸出端與電壓反饋控制電路的輸入端相連接。

3.如權利要求1或者2所述的微波光子鏈路傳輸周期性衰落抑制裝置，其特征在于，所述接收端還包括光電轉換器；

所述光電轉換器與光環(huán)形器的第二端口或者光耦合器的第一輸出端相連接。

4.一種微波光子鏈路傳輸周期性衰落抑制方法，采用如權利要求1～3任一項所述的微波光子鏈路傳輸周期性衰落抑制裝置，其特征在于，包括：

所述激光器的輸出光信號輸入到雙平行調制器中；

所述雙平行調制器的第一子調制器工作在載波抑制雙邊帶調制模式，第二子調制器工作在最大光輸出模式；

所述雙平行調制器輸出的光調制信號經過光環(huán)形器后，在光纖傳輸過程中受激布里淵散射產生反向斯托克斯光，所述反向斯托克斯光通過光環(huán)形器后輸入到第一光探測器中轉化成第一電壓信號；

結合轉化后的第一電壓信號與反向斯托克斯光的功率大小成正比，所述電壓反饋控制電路根據第一電壓信號調節(jié)第三子調制器的偏置電壓，進而控制第二子調制器的輸出信號相對于第一子調制器的輸出信號發(fā)生相位偏移，實現光電轉換后射頻信號的射頻功率不再出現周期性的衰落現象。

5.如權利要求4所述的微波光子鏈路傳輸周期性衰落抑制方法，其特征在于，定義相位偏移為φ，設置

其中，D為光纖的色散系數，λ為光信號在光纖中的波長，c為光在真空中傳播的速度，f_m為射頻信號的頻率；

L為光信號傳播的距離，由下式求解：

其中，G＝gI_p(0)為布里淵增益，I_p(0)為入射的光功率，g僅與光纖的材料有關；I_s(z)為在光纖終端注入的斯托克斯頻率的光信號，取光場噪聲。

6.如權利要求4或者5所述的微波光子鏈路傳輸周期性衰落抑制方法，其特征在于，當需要考慮激光器輸出光信號的功率變化時，所述方法還包括：

所述耦合器按預設的比.例分出一小部分的光信號，進入第二光探測器轉化成第二電壓信號；結合轉化后的第二電壓信號與進入光纖傳輸的光載波的功率大小成正比，在所述第二電壓信號與第一電壓信號進行比對后，所述電壓反饋控制電路根據比對結果調節(jié)加載在第三子調制器的偏置電壓，從而消除激光器輸出光功率變化的影響。