[发明专利]采用单调制器产生光毫米波方法及装置

说明书

(一)技术领域

本发明属于光纤-无线通信(Radio-over-Fiber，缩写为ROF)通信系统技术领域。

(二)背景技术

目前无线电频谱资源已非常紧张，适合无线移动网络的频率其实已分割完毕，要进一步发展其他无线新技术，增强现有技术的频谱越来越困难，而我们对信息的需求在不断加强，现存的无线技术难以满足人们对带宽的要求。第四代无线接入系统将会延伸到毫米波段。光纤-无线系统(Radio-Over-Fiber，简称为ROF)将会成为解决宽带无线接入最有前景的技术。ROF系统充分利用光纤的巨大带宽以降低成本并结合无线通信技术的灵活性，将无线和光网络的融合成为一种既能增加接入网容量和移动性，又能降低运营成本的新型的接入网络。ROF系统的基本思想是将复杂的信号处理单元置于中心站，(Central Station，缩写为CS)，而基站(Base Station，简写为BS)只包含简单廉价的接收器件。各基站共享中心站的信号处理单元，减少了昂贵的信号处理单元数量，从而简化了基站的复杂性和结构。

光毫米波的产生是降低造价和提高ROF系统性能的关键技术之一。至今为止，已提出的光毫米波的产生的方法有三种：直接强度调制，外部强度调制和远程外差。迄今为止，基于外部强度调制器的光毫米波产生方案具有较高的可靠性和较低价特性。已提出三种不同的外部调制方案来产生光毫米波，如：双边带调制(Double side-band，缩写为DSB)，单边带(Single side band，缩写为SSB)，及光载波抑制(Optical carrier suppression，缩写为OCS)技术。其中基于光OCS调制产生光毫米波的技术结构简单、节约电子器件和光器件的带宽。但是目前的光载波抑制技术产生光毫米波的方案中都必须采用二个光调制器，其中一个单电极调制器用于调制基带信号，另一个双电极调制器用于实现光载波抑制。这样就增加了光毫米波产生的成本。

为了解决上述问题，我们的方案只采用一个双电极调制器就可以实现光毫米波的产生。这样降低了光毫米波产生的成本，同时也降低了中心站的成本。

(三)发明内容

本发明针对上述情况，解决了光载波抑制产生光毫米波所存在的问题，仅使用一个调制器，使得系统结构简单，降低系统的造价。

为了达到上述目的，本发明所采用的具体方案如下：

在中心站中采用一个电混频器将伪随机序列的基带信号与正弦波信号混频，再进入光调制器将混频的信号调制到光载波上。

所述的光毫米波产生方法包括：

一个连续波激光器，用于产生光载波；一个电混频器，用于将基带信号与正弦波信号实现混频；一个双电极调制器，用于产生光载波抑制信号

所述的光毫米波产生方法，其特征在于包括以下步骤：

使用连续波激光器产生光载波；

使用电混频器将基带信号与正弦波信号混频产生混频信号；

光载波信号进入双电极调制器；

双电极调制器由混频信号驱动产生光载波抑制调制信号，从而产生光毫米波。

本发明还提供了一种光毫米波产生装置。如图1所示。

所述的光毫米波产生装置包括：

基带信号发生器1，用于产生电基带信号；

电混频器2，用于将基带信号与正弦波信号混频；

正弦波发生器3，用于产生一定频率的正弦波信号；

激光器4，用于产生指定波长的单纵模光信号；

偏振控制器5，用于控制激光器输出光的偏振态。

双电极调制器6，用于产生光载波抑制信号；

所述的光毫米波产生装置其特征在于包括以下工作过程：

基带信号发生器1产生的电基带信号与正弦波发生器2产生的正弦波信号进行混频后，再进入双电极调制器6的射频率输入端，由连续波激光器4产生的单纵模光载波信号，首先进入偏振控制器5，调节偏振态，再进入双电极调制器6的光输入端，光载波信号在双电极调制器6中受到混频信号的调制，调制后输出的光信号为载波抑制信号，即为光毫米波，所产生的光毫米波的频率为正弦波信号的二倍。

本发明利用载波抑制原理和电混频原理，利用了双电极强度调制器产生光毫米波所具有较高可靠性和廉价特性，结构简单、易于实现。

(四)附图说明

图1为本发明的光毫米波产生装置结构示意图。

图2为本发明产生的光毫米波频谱；

图3为本发明实现光载波抑制的双电极调制器6的连接方式；

图4为本发明的光毫米波装置构成的ROF系统的下行链路

图中：