[发明专利]微波光子单光频率梳注入锁定的信道化接收装置及方法

说明书

一种微波光子单光频率梳注入锁定的信道化接收装置及方法，装置包括：光载波单元，光载波单元适于生成单频连续光载波并将单频连续光载波分为第一路单频连续光载波和第二路单频连续光载波；光频梳产生单元，适于接收第一路单频连续光载波并产生光频梳；解复用单元组，用于将光频梳中的所需的光频梳梳齿解复用出来；接收天线；双边带调制单元，用于将接收天线接收到的接收信号双边带调制到第二路单频连续光载波上并输出调制光载波；相干解调模块，用于以解复用的光频梳梳齿作为参考信号对调制光载波进行相干解调。所述微波光子单光频率梳注入锁定的信道化接收装置提高工作带宽，缩窄瞬时带宽。

技术领域

本发明属于微波光子学技术领域，尤其涉及一种微波光子单光频率梳注入锁定的信道化接收装置及方法。

背景技术

随着信息技术的飞速发展，电子通信、雷达、电子战等诸多方面都对信号带宽提出了更高的要求。但由于传统电子器件存在的“电子瓶颈”限制，微波接收机系统在带宽扩展、频谱效率提高等方面都受到了诸多阻碍。同时，随着光纤通信技术的不断发展，光纤通信技术的器件具有尺寸小、信号干扰小、无辐射等众多优点，这些优点可以与微波通信技术实现互补，两者互相渗透融合形成新的技术——微波光子技术。微波光子技术融合了光波宽带低损优势和微波窄带精细控制的优势，为信号的带宽扩展、效率提高提供了新的方案。

然而，现有的通信接收装置的性能还有待提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的不足，提供一种微波光子单光频率梳注入锁定的信道化接收方法及装置，采用信道化和注入锁定方式，提高工作带宽，缩窄瞬时带宽。

本发明提供一种微波光子单光频率梳注入锁定的信道化接收装置，包括：光载波单元，用于生成单频连续光载波并将单频连续光载波分为第一路单频连续光载波和第二路单频连续光载波；光频梳产生单元，用于接收第一路单频连续光载波并产生光频梳；解复用单元组，用于将光频梳中的所需的光频梳梳齿解复用出来；接收天线；双边带调制单元，用于将接收天线接收到的接收信号双边带调制到第二路单频连续光载波上并输出调制光载波；相干解调模块，用于以解复用的光频梳梳齿作为参考信号，对调制光载波进行相干解调。

可选的，所述光载波单元包括激光器和第一分束单元，所述激光器用于产生单频连续光载波，所述第一分束单元用于将激光器产生的单频连续光载波分成第一路单频连续光载波和第二路单频连续光载波。

可选的，所述光频梳产生单元包括：微波源，用于生成单频的微波信号；3倍频器；第一相位调制器、第二相位调制器、第一强度调制器、第二强度调制器和第三强度调制器，所述微波源的输出端与3倍频器的输入端和第三强度调制器的射频输入端连接，所述3倍频器的输出端与第一强度调制器的射频输入端、第二强度调制器的射频输入端、第一相位调制器的射频输入端以及第二相位调制器的射频输入端连接，第一相位调制器的光输出端与第二相位调制器的光输入端连接，第二相位调制器的光输出端与第一强度调制器的光输入端连接，第一强度调制器的光输出端与第二强度调制器的光输入端连接，第二强度调制器的光输出端与第三强度调制器的光输入端连接，第三强度调制器的光输出端作为光频梳产生单元的输出端。

可选的，相干解调模块包括第一相干解调单元至第N相干解调单元；N为大于等于2的整数；所述微波光子单光频率梳注入锁定的信道化接收装置还包括：第二分束单元，所述第二分束单元的输入端与所述光频梳产生单元的输出端连接，第二分束单元用于将光频梳分成第一路子光频梳至第N路子光频梳；第三分束单元，用于接收双边带调制单元输出的调制光载波并将调制光载波分成第一路子调制光载波至第N路子调制光载波，第一路子调制光载波至第N路子调制光载波中各路子调制光载波的信号相同；所述解复用单元组包括第一解复用单元至第N解复用单元，第一解复用单元用于输出第一特征梳齿，第N解复用单元用于输出第N特征梳齿，所述第一特征梳齿至第N特征梳齿的频率各不相同；所述第二分束单元用于输出第n路子光频梳至第n解复用单元，第n解复用单元适于输出第n 特征梳齿至第n相干解调单元；n为大于等于1且小于等于N的整数；第三分束单元用于输出第n路子调制光载波至第n相干解调单元。