[发明专利]基于模块封装的光模数转换系统中的射频驱动装置

说明书

一种基于模块封装的光模数转换系统中的射频驱动装置，包括微波板、电源板和封装壳。该系统实现多通道分频，多通道输出；各路输出功率大小均可调，通过改变调理控制端端口数控衰减器的衰减量实现功率可控。整个系统采用芯片集成，通过PCB板与金属外壳装配，系统的功能集成度高，抗电磁干扰能力强。本发明对于减小PADC系统的射频驱动装置的体积、功耗，实现PADC系统的集成化和小型化，具有十分关键的作用。

技术领域

本发明涉及微波光子集成，特别是一种基于模块封装的光模数转换系统中的射频驱动装置。

背景技术

随着光信号处理与转换、高分辨测量设备以及光信号质量检测等领域的不断发展，对模数转换技术的要求越来越高。由于传统电子技术遭遇“电子瓶颈”，进一步提升电子模数转换性能面临很大的挑战。光模数转换技术(以下简称PADC)利用光子的高速、宽带的特点可以有效提升模数转换系统的性能，从而为新一代的模数转换装置发展提供了有效途径。随着PADC技术的不断发展，多种技术方案被提出，包括光学辅助的模数转换器、光采样电量化的模数转换器、电采样光量化的模数转换、光采样光量化的模数转换器及全光模数转换器等。其中，光采样电量化的模数转换器同时兼顾光子学的大带宽、高精度以及成熟的电量化技术等优点，成为目前光电子领域的一大研究热门。目前主要有两种光采样电量化的模数转换器方案：基于波分复用技术(T.R.Clark,J.U.Kang and R.D.Esman,“Performance of a time andwavelengthinterleaved photonic sampler for analog-digital conversion,”IEEE Photon.Tech.Lett.,vol.11,1168～1169,1999)、基于时分复用技术(A.Yariv and R.G.M.P.Koumans et al.,“Time interleaved optical samplingforultra-high speed A/D conversion,”Electronics Letters,34(21):2012-2013,1998)。

基于波分复用技术的解复用结构简单，但随着对超高采样速率的需求不断增加，需要更多的系统通道数，并且波分复用装置引起的光谱不均一加重了系统的失配，从而增加了系统复杂度。随着高重复频率光脉冲产生技术和高速光开关技术的不断发展，通过对采样后的高速光脉冲序列进行多通道解复用，实现并行化的数据处理，能够降低后端电光转换和电ADC的带宽和速率的压力(G.Yang,W.Zou,L.Yu,and J.Chen,“Influence of thesampling clock pulse shape mismatch on channel-interleaved photonic analog-to-digital conversion,”Opt.Lett.43(15):3530-3533,2018)。

基于高速光开关的PADC系统需要光模数转换装置采用高速率的脉冲激光器作为系统光源，通过高速光开关级联的方式对采样后的光脉冲序列进行多通道解复用，并通过并行的光电转换、并行电量化以及并行数据处理，最终实现高速率的光子模数转换。其中，射频驱动模块为高速解复用光开关阵列提供关键的驱动信号，其产生的信号质量决定PADC系统性能的重要因素。另一方面，随着光电子集成技术的发展，PADC系统的集成化和小型化是其创新发展的必然趋势。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的技术不足，提出一种基于模块封装的并行解复用PADC中的射频驱动装置，将多种射频芯片集成在一个封装壳内。不仅能减小驱动装置的尺寸和功耗，也是实现PADC系统集成化和小型化的关键。

本发明的技术方案如下：

一种基于模块封装的光模数转换系统中的射频驱动装置，其特点在于包括微波板、电源板和封装壳体,

所述的微波板的电路包含第一功分模块、分频模块、调理模块、滤波器和第二功分模块，