申请/专利权人：北京工业大学

申请日：2022-01-24

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN114584222B

主分类号：H04B10/516

分类号：H04B10/516;H04B10/54;H04B10/556;H04B10/50

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2023.03.24#著录事项变更;2022.06.21#实质审查的生效;2022.06.03#公开

摘要：本发明公开了一种功能复用的微波光子下变频方法，包括激光器、电耦合器、功分器、双偏振正交相移键控等，本方法利用DP‑QPSK将接收的微波信号包括射频信号RF、干扰信号SI、镜像信号IM，同时也将应用于干扰消除的参考信号SR以及变频使用的本振信号LO调制到光载波上。通过调节X‑DPMZM的偏置电压工作点，以及优化所加载的SR支路的电延时器和电衰减器，实现射频自干扰消除；在LO加载支路，通过调节Y‑DPMZM偏置电压工作点，实现可重构本振倍频下变频；DP‑QPSK输出正交偏振边带信号通过OBPF滤出其中一侧边带，通过PC、POL的偏振移相，再经过光电探测、90°HC耦合完成镜像抑制。

主权项：1.一种功能复用的微波光子下变频方法，该方法基于本振倍频可重构微波光子下变频链路结构，该结构包括激光器LD、电延时器ETDL、电衰减器EATT、双偏振正交相移键控调制器DP-QPSK、光滤波器OBPF、光耦合器OC、PC1偏振控制器1、PC2偏振控制器2、Pol1偏振光片1、Pol2偏振光片2、PD1光电探测器1、PD2光电探测器2、90°电桥即90°HC，所述DP-QPSK包括一个Y型光分束器、上下并联的两个双平行马曾调制器，记为X-DPMZM与Y-DPMZM，一个90°偏振旋转器PR及一个偏振合束器PBC，X-DPMZM有三个偏置电压端口DC1,DC2,DC3，Y-DPMZM有三个偏置电压端口DC4,DC5,DC6，X-DPMZM包括两个马赫曾德尔调制器MZM1与MZM2，Y-DPMZM包括两个马赫曾德尔调制器MZM3与MZM4，Y型光分束器将输入到DP-QPSK中的光载波等强度的分为上下两路，Y-DPMZM输出光信号通过PR偏振态旋转90度，再与X-DPMZM输出信号通过PBC耦合输出，DP-QPSK将天线接收的微波信号调制到光载波上，天线接收的微波信号包括射频信号RF、干扰信号SI、镜像信号IM，同时也将应用于干扰消除的参考信号SR以及变频使用的本振信号LO调制到光载波上，其特征在于包含以下步骤：步骤1.激光器输出的光信号作为光载波输入到DP-QPSK中；在DP-QPSK的上分支X-DPMZM中，干扰信号SI、镜像信号IM以及射频信号RF加载到X-DPMZM中的MZM1上，并调节MZM1的偏置电压使其工作在最小强度输出点；参考信号SR加载到X-DPMZM中的MZM2上，同样调节MZM2的偏置电压使其工作在最小强度输出点；通过调节X-DPMZM的主偏置电压，使输入到上下两个子MZM即MZM1和MZM2中的干扰信号SI及参考信号SR之间产生180°相位差，并通过调节电延时器ETDL及电衰减器EATT使得干扰信号SI及参考信号SR的强度、相位满足相消的条件以致两者相互抵消，实现射频自干扰消除；X-DPMZM输出的信号是载波抑制双边带CS-DSB信号，携带所需的射频信号和镜像信号；步骤2.在DP-QPSK调制器的下分支Y-DPMZM中，将本振信号通过90°HC产生两路强度相同、相位相差90°的信号分别输入到MZM3与MZM4中，通过调节偏置电压，实现本振信号边带可重构；首先，调节MZM3与MZM4偏置电压，使MZM3与MZM4均工作在最大强度输出点，调节Y-DPMZM主偏置电压，使Y-DPMZM工作在最小强度输出点，得到载波抑制的本振信号二阶边带，结合X-DPMZM输出的射频信号边带即实现本振信号二倍频下变频；此外，将Y-DPMZM的两个子MZM设置工作在最小强度输出点，主偏置电压设置为工作在正交传输点，得到载波抑制的本振信号+1和-3阶边带，结合X-DPMZM输出的射频信号边带即实现本振信号三倍频下变频；Y-DPMZM输出信号经过90°PR与X-DPMZM输出信号通过PBC耦合，得到正交偏振信号；步骤3.DP-QPSK调制器输出信号输入到光滤波器中，根据下变频实际需求，滤出本振信号二阶或三阶边带一侧信号，再通过光耦合器分成等强度的两路输入分别通过PC及POL，通过调节PC对两路信号进行不同的移相调制，经过PD拍频后输出两个相位差为90°的中频信号，通过90°HC耦合后两路镜像中频信号相位相差180°，互相抵消，实现镜像抑制下变频。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京工业大学 一种功能复用的微波光子下变频方法

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