[发明专利]一种有源光学天线、微波发射系统及发送信息的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信系统，特别涉及一种有源光学天线、微波发射系统及发送信息的方法。

背景技术

微波作为传统的通讯方式曾经在通讯领域发挥了重要作用，微波具备部署简单，成本低，传送距离较远等固有优势。随着通讯网络的不断发展，微波仍然具备非常广泛的应用范围，特别是在移动基站的回传，偏远地形复杂地区，微波正在发挥自身优势被广泛应用。随着传输数据流量的不断增大传统微波频段越来越拥挤，业界为了提高微波的传送带宽，找到了E波段微波(E-BAND)这一新的频谱频段：71-76GHZ/81-86GHZ。这一频段可利用带宽达到10GHZ，能够满足高速数据业务(如：GE/10GE等)的传送需要。

现有的利用光学调制器实现中频信号的调制，从而传输信号的方法如图1所示。本实施例中，在调制器MD内激光器LD经过频率为f/2的本地调制信号LO调制后产生频率差为f的光载波，该频率差为f的光载波经过调制器M的调制后将数据调制到光载波上形成差频光信号，之后，差频光信号进入光电探测器(PD，Photodetector)管进行拍频生成射频信号，该射频信号由放大器放大后经天线发射出去。

通常，PD管的转换输出功率比较低，将PD管转换后的射频信号直接接入天线往往无法满足发射功率的要求，因此，必须要增加放大器，而每多一种器件就会使天线系统的集成度降低成本上升。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种有源光学天线、微波发射系统及发送信息的方法，以降低天线的成本，并且增大集成度。

本发明实施例提供了一种有源光学天线，包括：

基底；

置于所述基底的底部的地平面；

置于所述基底的顶部的供电网格和若干天线单元，以及置于所述基底内的位于天线单元和地平面之间的光电探测器管，所述供电网格为所述光电探测器管供电；其中，所述光电探测器管的个数与天线单元的个数相等；所述光电探测器管的输出端与天线单元耦合，以输出射频信号；

置于所述基底内的与光电探测器管相连的光波导。

本发明实施例还提供了一种微波发射系统，包括：

中心局，用于产生待传输的光差频信号，并将所述光差频信号调整到光载波，通过光纤传输至有源光学天线；

有源光学天线，通过自身基底内部的光波导，将通过光纤接收的光信号分配给多个光电探测器管，由所述多个光电探测器管将接收到的光差频信号转换为射频信号，经天线单元发送出去。

本发明实施例还提供了一种发送信息的方法，所述方法包括：

有源光学天线上电；

接收待传输的光信号，通过自身基底内部的光波导，将所述光信号分配给多个光电探测器管；

由所述各个光电探测器管将接收到的光信号转换为射频信号，经天线单元发送出去。

应用本发明实施例，通过PD管将光差频信号转换为射频信号，该射频信号通过与PD管耦合的天线单元发送出去。PD管为有源器件每单元可达mw级别，多个PD管集成避免了单个PD管功率过低的问题。这样，通过多个PD管集成避免了使用放大器，降低了天线的成本，并且增大了集成度。再有，由于该天线接收到的待发射信号是光信号，因此，可借助平面波导技术完成复杂的分光，使得光功率分配在光域完成，避免了电信号分配网络的匹配和衰减。

此外，光域便于光信号的相位控制，因此，可以简单方便的形成相控阵天线阵列。由于有源光学天线与中心局之间通过光纤连接，因此，方便天线拉远，便于部署、施工等操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例和现有技术中的技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术的传输信号的方式示意图。

图2是根据本发明实施例的一有源光学天线的主结构示意图；

图3是根据本发明实施例的一有源光学天线的剖面结构示意图；

图4是根据本发明实施例的一有源光学天线的顶部结构示意图；

图5是根据本发明实施例的一种微波发射系统结构示意图；

图6是根据本发明实施例的发送信息的方法流程图。

具体实施方式