[发明专利]基于微波光子的超宽带接收机装置及实现方法

摘要

基于微波光子的超宽带接收机装置及实现方法。将激光源输出的光信号分成两路，一路用于生成频率等间隔的光频梳，采用外调制的方式实现；另一路被待接收射频信号经电光调制器调制，并与光频梳路的光信号合成。该合成信号通过可调谐窄带带通光学滤波器，经该滤波器可将载有待测信号的光频与最临近的光频梳的固定频点滤出，再经过高速探测器变换，实现两个频率拍频合成得到其差频，即得到待测信号下变频的中频信号。本发明将微波光子学中光频梳的技术应用于微波信号接收的设计，结合可调光滤波器，实现了在低频率本振信号(2GHz～5GHz)的条件下，超宽带信号接收和下变频，其中接收带宽十几倍于低频本振信号。

主权项

基于微波光子的超宽带接收机装置，其特征在于：包括激光源、电光调制器、光频梳生成模块、单模光纤耦合器、可调光滤波器、高速光电探测器；其中光频梳生成模块由微波本振信号源、强度调制器(IM)、相位调制器(PM)、微波功率放大器(PA)、微波移相器(PS)组成。各种器件位置关系为：激光源，输出光信号，单模光纤耦合器按照2∶1的分光比将光信号分成两束分别进入电光调制器和光频梳生成模块；电光调制器的射频输入端口加载待接收的微波信号，直流偏置端口加载直流电压，待接收的微波信号被调制到光信号上，产生光调制信号。光频梳生成模块中的微波本振信号被微波功分器分成两路，第一路经过微波功率放大器(PA)输入到强度调制器，第二路再被微波功分器分成两路，两路信号分别依次通过微波移相器(PS)和微波功率放大器(PA)输入到两个相位调制器(PM)，最终产生光频梳；单模光纤耦合器将光频率梳和光调制信号合成出一路光信号，输入到可调通带的光滤波器，通过可调通带位置的光学滤波器，滤出加载于不同频段的光信号；高速光电探测器将滤出的加载于不同频段的光信号，与生成的固定间隔的被滤波的光频梳进行拍频合成得到中频信号，从而将待接收的高频率微波信号下变频到频率较低的中频信号。