[发明专利]一种多路微波相位稳定传输的方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于微波射频领域，尤其是涉及一种多路微波相位稳定传输的方法及装置。

背景技术

在分布式的接收系统中，为了保证中心站和各个节点端的相位特性，需要将中心站的微波信号的相位稳定地传输至各个节点端。如图1所示为光纤稳定相位传输的工作原理图。假设输入微波信号的初始相位为，长距离光纤带来的相位扰动为，相位调整单元的相位改变为。相位检测单元通过对比和的差异，通过相位调整单元对进行调整。当满足时，节点处的微波信号相位，此时节点端相位和中心站的相位保持一致。

如图2所示，现有的技术中，稳相传输的光链路一般采用光环形器结合反射透射镜来完成。光环形器将中心站激光器发出的光发送到节点端，同时接收节点端反射透射镜的反射光。节点的反射光经过光环形器、中心站的探测器后，输出微波信号。中心站通过输入的微波信号以及节点端返回的微波信号来动态调整相位校正单元，进而完成微波信号的稳定相位传输。

传统方法的整个光纤链路采用单波长传输，中心站需要采用混频、滤波等复杂的相位检测方法，系统较复杂，扩展性不强，只适合单路微波信号的稳定相位传输。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术中存在的问题，本专利提供一种多路微波相位稳定传输的方法及装置，通过采用波分复用器，利用双波长矢量方法来完成单路微波信号的稳相传输。如果波分复用器的路数为N(N为偶数)，那么就可以实现路微波信号的稳相传输。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种多路微波相位稳定传输方法包括：

步骤1：所述一路微波输入信号通过第一功分器后，分为相位完全相同的微波信号，其中第一功分器输出的一路微波信号通过第一光调制单元调制在光载波上，成为第一微波调制光信号；所述第一微波调制光信号经过第一N路微波复用器后，通过单模光纤传输至相位校正单元，然后经由长距离单模光纤传输到节点端装置；

步骤2：所述第一微波调制光信号进入节点端装置的第二N路波分复用器之后，经由第二N路波分复用器分离出波长为的第二微波调制光信号，第二微波调制光信号通过解调单元之后恢复出调制在光载波上的微波信号，微波信号通过第二功分器分为两路完全相同的微波信号，其中第二功分器输出的一路微波信号作为微波输出信号，即为中心站装置传输到节点端装置的信号；第二功分器输出的另一路微波信号则通过第二光调制单元调制在光载波上，成为第三微波调制光信号；然后第三微波调制光信号通过第二波分复用器以及长距离单模光纤原理返回中心站装置；第三微波调制光信号回到中心站装置后，经由相位校正单元通过单模光纤汇入第一波分复用器；

步骤3：第三微波调制光信号通过第一波分复用器分离出光载波的第四微波调制光信号；通过反馈单元提取出第一功分器输出的另一路微波信号与第一波分复用器分离出光载波的第四微波调制光信号之间的相位误差信号；反馈单元将相位误差信号送入相位校正单元的调节端，对整个光纤传输链路进行相位补偿，使得微波输入信号与微波输出信号之间的信号稳相传输；

步骤4：重复步骤1至3，完成N/2个微波输入信号到N/2个微波输出信号的稳相传输。

其中所述中心站装置包括N/2个微波输入信号调理模块、第一N路波分复用器、相位校正单元；节点端装置包括N/2个微波输出信号调理模块、第二N路波分复用器；每个微波输入信号调理模块的反馈单元分别与相位校正单元的调节端连接；

所述微波输入信号调理模块包括第一功分器、第一光调制单元、反馈单元；所述微波输出信号调理模块包括第二功分器、解调单元以及第二光调制单元，N大于等于2；所述反馈单元使得微波输入信号与微波输出信号之间的相位稳定同步，达到中心站装置到节点端装置之间信号稳相传输。

进一步的，所述步骤3具体过程是：

步骤31：所述第一波分复用器分离出光载波的第四微波调制光信号，第四微波调制光信号通过探测器恢复出微波信号；

步骤32：探测器恢复出的微波信号与第一功分器输出的另一路微波信号在相位检测单元中进行相位对比，使得相位检测单元提取出长距离传输过程中所引入的相位误差信号；

步骤33：相位检测单元将相位误差信号送入相位校正单元，实现对整个光纤传输链路进行相位补偿，使得微波输入信号与微波输出信号之间稳相传输；

其中所述反馈单元包括相位检测单元以及探测器；