[发明专利]基于频谱交织光本振的信道化接收方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于频谱交织光本振的信道化接收方法。本发明利用由一组频率间隔依次为kf_FSR+B_CH,kf_FSR+3B_CH,kf_FSR+B_CH,kf_FSR+3B_CH……的共N根光本振所组成的频谱交织光本振来对信道进行扩展，其中，k=0或1，B_CH为信道带宽，f_FSR是预设的频率；从而实现两个通道共用一根光本振，N根光本振可以实现2N通道的信道化；从而减少了一半的本振数量，相比于传统方案提高了一倍及一倍以上的频谱利用率和信道化效率；并且有效减少了对低频电信号镜频抑制比的需求，降低了信道间的串扰。

技术领域

本发明涉及微波光子信号处理技术领域，尤其涉及一种基于频谱交织光本振的信道化接收方法及装置。

背景技术

随着信息技术的发展，通信系统、雷达、电子战等场合都对信号带宽提出了更高的需求。ADC的瞬时带宽成为了限制信号带宽的主要因素。信道化作为一种可以将大带宽信号切割为多路窄带信号的手段，可以有效降低对ADC瞬时带宽的需求。传统的基于电子的信道化往往具有信道相对带宽大，信道间串扰严重，功耗大，信息不安全的弊端。较之传统的电子信道化技术，微波光子信道化具有明显的优势：光载频率极高而信号带宽相对载频极小，使线路具有稳定的传输特性，解决了传统宽带信号频率响应不平坦的问题；光电子器件体积小、重量轻、传输损耗低，使整个系统紧凑、轻巧、节能；光子系统具有较低的电磁辐射，能够抗电磁干扰和抗电磁脉冲。此外，微波光子信道化与传统电信道化的信号处理系统无缝衔接，借助光通信成熟器件的优势，完成传统电子系统难以完成甚至无法完成的宽带信号传输和处理功能。

目前，微波光子信道化接收的方案主要包括基于滤波效应的信道化和基于双光频梳及I/Q解调的信道化两种。

基于滤波效应的信道化主要包括基于光栅滤波和基于光梳滤波两种。基于光栅滤波的方法是将射频信号调制单频光载波上，通过光栅窄线宽滤波效应选取光射频信号不同的频率分量完成信道化过程。图1给出了一种基于相移光栅滤波的射频信道化装置(D.B.Hunter,L.G.Edvell,and M.A.Eglund,Wideband microwave photonic channelisedreceiver, MWP 2005.International Topical Meeting on Microwave Photonics,2005:249-252.)。借助相移光栅的超窄通带使得每一信道只有光射频信号的部分频率可以通过，完成信道化过程。这一方案对相移光栅中心频率的精确度和所有光栅带宽的匹配提出了极大的要求。