[发明专利]基于载波抑制产生八倍频毫米波的光载无线通信系统

说明书

本发明提出了一种基于载波抑制产生八倍频毫米波的光载无线通信系统，主要解决现有光载无线通信系统复杂、信号传输损失大的问题。其包括光源(1)、毫米波生成模块(2)和毫米波调制检测模块(3)。其中，光源(1)采用光学频率梳；光学频率梳对输入信号的频率进行调制；调制后的信号进入毫米波生成模块(2)，通过调整单驱动马赫增德尔调制器的直流偏压和射频信号的幅度电压，产生稳定高频的八倍频毫米波；该八倍频毫米波通过毫米波检测模块(3)检测出八倍频毫米波在单模光纤传输前后的功率损失。本发明简化了光载无线通信系统的结构，提高了系统产生毫米波的频率和稳定性，可用于毫米波信号源。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，特别涉及一种毫米波的光载无线通信系统，可用于毫米波信号源。

背景技术

随着人们对信息需求的不断增加，目前无线频谱资源已经非常的紧张，无线通讯系统必须利用更高频率的载波进行通讯，光载无线通信ROF技术是一种将光与通讯结合的技术，可以在光无线网络中提供宽带无线接入，相较于普通的电信号，它具备功耗低、易于安装、带宽较宽及避免干扰等优点，已经成为近年国际研究的热点之一。

光载无线通信ROF系统的关键技术之一是生成光载波抑制OCS毫米波信号。由于光载波不包含任何下行链路信息，尽管它在系统中消耗的光功率最大。因此，光载波功率需要抑制以提高光载无线通信ROF系统的性能，包括链路增益和噪声系数。已有专利提出了利用低成本和低频射频RF信号直接产生光载波抑制OCS高倍频毫米波的方法，提出了一种仅使用一个调制器的载波抑制方法，但是该系统只实现了四倍频(公开号：CN103078680A)。

这些专利的一个共同特征是光载波不能仅通过使用调制器来抑制，因此在链路上增加了昂贵的光滤波器来实现光载波抑制OCS，不仅大大增加了系统的复杂度和成本，而且降低了光信噪比SNR或光毫米波的功率。有研究提出利用与高斯光学带通滤波器交错的两个级联双电极马赫曾德尔调制器来实现频率的六倍频，而使用多级联调制器的稳定性是很难解决的问题(OPTICS COMMUNICATIONS，Vol.12,No.285,JUN 1 2012)。此外，有学者提出了基于四波混频FWM技术的高频非线性光纤和半导体光放大器的多频毫米波，但由四波混频FWM产生的光信号对噪声敏感，稳定性和信噪比也很差(OPTICSEXPRESS，Vol.15,No.19,JUL 18 2011)。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种基于载波抑制产生八倍频毫米波的光载无线通信系统，以降低系统的成本,提高毫米波的稳定性。

为实现上述目的，本发明基于载波抑制产生八倍频毫米波的光载无线通信系统，包括光源，毫米波生成模块，毫米波调制检测模块，其特征在于：

所述光源，使用光学频率梳，用于对输入信号频率的调整；

所述毫米波生成模块，使用一个单驱动马赫增德尔调制器，该马赫增德尔调制器连接在光源与第一电放大器之间，根据光源所给出不同频率的信号，产生不同频率的毫米波；仅使用一个单驱动马赫曾德尔调制器，调整调制器的直流偏压和射频信号的振幅电压就可以抑制中心载波和不需要的边带，产生八倍频毫米波。

作为优选，其特征在于：所述光学频率梳，包括激光器、光环形器、两个偏振控制器、偏振分束器、光纤萨格纳克环及起偏器；第一偏振控制器分别与激光器和光环形器连接，光环形器的另两端分别连接第二偏振控制器与偏振分束器，偏振分束器外接光纤萨格纳克环，第二偏振控制器的输出端与起偏器连接，通过控制偏振特性，生成平坦的光学频率梳。

与现有技术相比，本发明有如下优点：

1)由于本发明的光源使用光学频率梳，与普通激光器相比，它作为多载波光源，可以实现输入信号频率的调制，避免了电混频造成的非线性损耗。