[发明专利]一种超宽带有源器件的色散补偿方法

权利要求书

1.一种超宽带有源器件的色散补偿方法，设超宽带有源器件的输入信号为x(t)，输出信号为y(t)，包括以下步骤：

步骤1、获取超宽带有源器件的传输函数h(t)，且式中表示卷积运算符号；将h(t)变换到频域得到H(ω)，H(ω)＝|H(ω)|·e^jθ(ω)，式中|H(ω)|为超宽带有源器件的频域增益或损耗因子，e^jθ(ω)为超宽带有源器件的相位因子或色散因子；

步骤2、构造超宽带有源器件的色散补偿因子h₁(t)，其在频域上的表达形式为H₁(ω)＝e^-jθ(ω)；

步骤3、利用色散补偿因子h₁(t)对超宽带有源器件的色散效应进行补偿，即：将色散补偿后的信号变换到频域上得到Y′(ω)＝X(ω)·|H(ω)|·e^jθ(ω)·e^-jθ(ω)＝|H(ω)|·X(ω)，得到补偿后的超宽带有源器件的输出信号y′(t)与超宽带有源器件的输入信号x(t)具有一致的相位关系，从而消除了超宽带有源器件的色散效应。

2.根据权利要求1所述的超宽带有源器件的色散补偿方法，其特征在于，步骤1中所述超宽带有源器件的传输函数h(t)如果不能从产品说明书中直接获得，则可采用下述方法测量：

首先由数字信号源产生一个频率范围为DC至20GHz的测量脉冲信号，送入任意波形发生器进行D/A转换，得到超宽带范围的模拟测量脉冲信号；然后，将模拟测量脉冲信号送入超宽带有源器件；然后采用串行数据分析仪对超宽带有源器件的输出信号进行A/D采样，并利用串行数据分析仪对超宽带有源器件的输出信号进行A/D采样的采样数据得到超宽带有源器件的传输函数的频域增益或损耗因子|H(ω)|和相位因子或色散因子e^jθ(ω)；或者利用矢量网络分析仪直接测出超宽带有源器件的传输函数的频域增益或损耗因子|H(ω)|和相位因子或色散因子e^jθ(ω)。

3.根据权利要求1所述的超宽带有源器件的色散补偿方法，其特征在于，步骤2中所构造的超宽带有源器件的色散补偿因子h₁(t)是由步骤1中超宽带有源器件的传输函数h(t)的相位因子或色散因子e^jθ(ω)在时间上的反转得到的。

4.根据权利要求1所述的超宽带有源器件的色散补偿方法，其特征在于，步骤3利用色散补偿因子h₁(t)对超宽带有源器件的色散效应进行补偿具体采用的是对超宽带有源器件的输入信号x(t)进行色散预补偿的方法，即：根据色散因子e^jθ(ω)，构造色散补偿信号h₁(t)并进行A/D转换，然后将经A/D转换后的色散补偿信号与经A/D转换后的超宽带有源器件的输入信号x(t)进行卷积运算，得到经色散预补偿后的超宽带有源器件的输入信号式中表示卷积运算符号，再将经色散预补偿后的超宽带有源器件的输入信号x′(t)经D/A转换后输入超宽带有源器件的输入端，最终在超宽带有源器件的输出端得到与超宽带有源器件的输入信号x(t)相位一致的经色散补偿后的输出信号在频域上色散补偿后的输出信号为Y′(ω)＝X(ω)·e^-jθ(ω)·|H(ω)|·e^jθ(ω)＝X(ω)·|H(ω)|。

5.根据权利要求1所述的超宽带有源器件的色散补偿方法，其特征在于，步骤3利用色散补偿因子h₁(t)对超宽带有源器件的色散进行补偿具体采用的是对超宽带有源器件的输出信号y(t)进行色散补偿的方法，即：根据色散补偿因子h₁(t)，构造色散补偿信号并进行A/D转换，然后将经A/D转换后的色散补偿信号与经A/D转换后的超宽带有源器件的输出信号y(t)进行卷积运算，得到经色散补偿后的超宽带有源器件的输出信号式中表示卷积运算符号，然后将经色散补偿后的超宽带有源器件的输出信号y′(t)进行D/A转换后得到最终与超宽带有源器件的输入信号x(t)相位一致的经色散补偿后的输出信号在频域上色散补偿后的输出信号为Y′(ω)＝X(ω)·|H(ω)|·e^jθ(ω)·e^-jθ(ω)＝X(ω)·|H(ω)|。