[发明专利]基于DPMZM的相位可调射频对消装置及其对消方法

说明书

本发明公开了一种基于DPMZM的相位可调射频对消装置及其对消方法，利用基于DPMZM的微波光子移相器补偿干扰信号经过不同损耗材料构成的界面时引起反射导致的相位误差，并通过平衡光电探测器实现干扰信号对消，从而达到提高系统的对消深度和大频段范围的信号对消目的。同时利用色散补偿模块补偿延时误差，可调光衰减器补偿幅度误差。

技术领域

本发明属于微波光子抗干扰技术，具体涉及一种基于DPMZM的相位可调射频对消装置及其对消方法。

背景技术

在无线通信领域，为了解决频谱匮乏的问题，可以选择提高频谱资源的利用率。同时同频全双工技术利用同一个时段、同一个频段，同时发射和接收无线信号，使得无线通讯链路的频带效率增加了一倍。鉴于其高效利用频谱资源、节约时间资源、避免信号丢失的优势，同时同频技术已成为无线通信技术的重要传输方案。然而同时同频全双工技术面临如何获得足够的收发隔离度的挑战。因为收发模式同时进行，并且发射信号的功率远大于接收信号的功率，接收端不可避免的会受到来自发射信号的系统自干扰。并且由于泄露到接收端产生的干扰信号与目标信号的频率范围一致，无法利用滤波器实现泄露信号的滤除。

国内外研究机构提出的众多解决方法中，射频对消技术是目前最具前景的提高系统隔离度的方法，因为它不仅可以主动对消系统自干扰，还可以和其他被动对消技术一并使用，共同抑制泄露信号。

射频对消技术在实际应用中，还要考虑信号在传输过程中可能产生相位突变。对于宽带射频信号，随着频率的增加，信号产生的相位突变也随之增大，因此频段范围较大的信号，无法利用可调延时线进行补偿其相位误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于DPMZM的相位可调射频对消装置及其对消方法，解决了全双工系统抑制自干扰这一问题。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于DPMZM的相位可调射频对消装置，包括接收天线、发射天线、功分器、第一可调激光器、第一双平行马赫曾德尔调制器、第二可调激光器、第二双平行马赫曾德尔调制器、光带通滤波器、色散补偿模块、可调光衰减器、光耦合器和平衡光电探测器，第一可调激光器和第一双平行马赫曾德尔调制器通过光纤连接，接收天线与第一双平行马赫曾德尔调制器连接，第二可调激光器、第二双平行马赫曾德尔调制器、光带通滤波器、色散补偿模块、可调光衰减器通过光纤依次串联，可调光衰减器和第一双平行马赫曾德尔调制器通过光纤分别与光耦合器连接，光耦合器和平衡光电探测器连接，功分器通过电缆分别与发射天线和第二双平行马赫曾德尔调制器连接；

射频信号经功分器分为两路，其中一路射频信号通过发射天线传向接收天线的过程中产生相位突变用来模拟产生相位突变的干扰信号，干扰信号由第一双平行马赫曾德尔调制器调制到具有一定波长的光载波上形成携带干扰信号信息的光载波；另一路用来模拟对消信号的射频信号则由功分器输出后直接送入第二双平行马赫曾德尔调制器调制到具有不同波长的光载波上形成携带对消信号信息的光载波；携带对消信号信息的光载波被色散补偿模块调节延时，被可调光衰减器调节幅度；最终携带干扰信号信息的光载波和携带对消信号信息的光载波被光耦合器合束，再由平衡光电探测器转换为电信号同时完成对消。

一种基于DPMZM的相位可调射频装置的对消方法，方法步骤如下：

步骤1：经发射天线传输至接收天线过程中产生相位突变的干扰信号，经第一双平行马赫曾德尔调制器调制到由第一可调激光器输出的具有一定波长的光载波上形成携带干扰信号信息的光载波；

步骤2：同时经连接发射天线的功分器传输用来抑制干扰信号的对消信号，经第二双平行马赫曾德尔调制器调制到由第二可调激光器输出的波长不同的光载波上形成携带对消信号信息的光载波，通过光带通滤波器滤除其中一个单边带，通过色散补偿模块进行延时的调节，光可调衰减器进行幅度的调节，使得干扰信号和对消信号的幅度差小于1dB，延时差小于100ps；