[发明专利]一种微波光子射频信号监测装置及方法

权利要求书

1.一种微波光子射频信号监测装置，其特征在于，所述的微波光子射频信号监测装置包括多波长激光光源、N个光子射频天线单元和光电探测接收单元；

所述的多波长激光光源包括激光器阵列模块和波分复用模块；激光器阵列模块中的激光器阵列LDm输出波长为λ_m的光载波，各个光载波的波长不同，其中m＝1～N的整数；光载波λ_m与光子射频天线单元m一一对应；多个光载波λ_m经波分复用模块合为一路输出；

所述的光子射频天线单元，为无源封装或射频隔离封装，不产生或不向外辐射电磁波；光子射频天线单元m间依次通过光纤光缆连接；光子射频天线单元包括射频接收天线、波长下载模块、电光调制模块和波长上传模块；

波长下载模块m下载波长为λ_m的光载波后传输至电光调制模块m；除波长λ_m外的其余波长光载波直接传输至波长上传模块m；电光调制模块m为电光强度调制方式或电光相位调制方式，把射频接收天线m接收的射频信号调制到波长为λ_m的光载波上；波长为λ_m的光载波承载射频信号传输至波长上传模块m，与除波长λ_m外的其余波长的光载波共同传输至下一个光子射频天线单元m+1；

所述的光电探测接收单元包括波分解复用模块、光电探测器阵列模块和信号接收与处理模块；波分解复用模块把输入的光载射频信号以波长为标签解复用至光电探测器阵列模块；光电探测器阵列模块中的光电探测器PDm与光载波λ_m一一对应；光电探测器阵列模块的光电探测方式为强度探测或相干探测；

所述的多波长激光光源和光电探测接收单元为射频隔离封装或处于射频隔离空间内，不产生或不向外辐射电磁波。

2.一种微波光子射频信号监测方法，其特征在于，步骤如下：

多波长激光光源中的激光器阵列模块输出多个波长为λ_m的光载波，光载波λ_m经波分复用模块合为一路输出，经光纤光缆依次从光子射频天线单元1传输至光子射频天线单元N；

多个光子射频天线单元m按照需求布设在射频信号监测区域的周界；光子射频天线单元m的地理位置分别与光载波的波长λ_m对应；每个光子射频天线单元接收空间传输来的射频信号；当多波长光载波传输至光子射频天线单元m处，波长下载模块m下载波长为λ_m的光载波后传输至电光调制模块m，除波长λ_m外的其余波长光载波直接传输至波长上传模块m；射频接收天线m接收的射频信号经电光调制模块m调制到波长为λ_m的光载波上，光载射频信号经波长上传模块m与除波长λ_m外的其余光载波的信号合为一路继续在光纤光缆中传输；

承载射频信号的光载波经光纤光缆传回至光电探测接收单元；光电探测接收单元中的波分解复用模块把输入的光载射频信号以波长为标签解复用至光电探测器阵列模块进行光电转换，光电转换输出的射频信号进入信号接收与处理模块；信号接收与处理模块对接收射频信号进行分析与处理，以光载波的波长为标签确定不同地理位置处监测得到的射频信号的信息，包括射频信号频率、功率、带宽和调制格式。