[发明专利]一种具有镜频抑制功能的光子射频接收机

说明书

本发明公开了一种具有镜频抑制功能的光子射频接收机，其利用单个调制器构成光电振荡器，产生高质量，低相噪光生本振，无需外置本振源，同时另一射频口作为射频信号输入口，结构紧凑。通过恰当设置双电极调制器偏置点以及正交合成调制光信号的上边带拍频和下边带拍频分别产生的两路中频信号，光子射频接收机实现了射频信号接收，抑制镜频信号的功能。本发明可实现了光子镜频抑制接收机，适用于为无线通信、雷达、电子战等系统。

技术领域

本发明属于光电技术领域，具体涉及一种具有镜频抑制功能的光子射频接收机。

背景技术

当前无线通信电子技术领域高速发展，无线通信对接收机的集成度、灵活性、通信制式的兼容性、工程应用性等方面提出了越来越高的要求。射频接收机是无线通信，电子战，雷达系统和卫星负载等微波射频系统中的核心结构。在各种接收机中，外差结构是最主要的接收机类型，这是由于外差接收机具有低杂散，大动态范围和高灵敏度的优势。

然而，外差结构存在着镜频干扰的问题。当输入的信号中含有射频和镜频信号时(镜像频率和射频频率关于本振频率对称)，射频信号和镜频信号将同时被下变频到相同的中频信号，而镜频信号下变频的中频信号会由于频谱混叠而不能被滤除，从而使待测射频信号产生畸变，影响系统的接收信号的质量。在雷达和通信系统中，采用镜频抑制接收机能够有效地抑制镜像频率，提高系统的干扰能力。

光子学技术具有高传输容量，在微波和毫米波频段响应平坦、抗电磁干扰、低损耗、低色散等方面的优势，同时其还具有超宽带调谐的特点，在射频和微波领域具有广阔的应用前景，其中包括光域的上下变频。

近几十年来，基于光子学技术的射频接收机被广泛研究。相比于电学接收机，光子接收机具有固有的大带宽，灵活可调性，潜在集成性和抗电磁兼容干扰等优点。

为了减轻镜频干扰，其中一种方法是在电域或者光域，使用电或光滤波器从输入的信号中直接滤除镜像频率分量。然而无论对于电滤波器还是光滤波器，高滚降因子的滤波器都比较难实现，因此该方法不适用于宽带信号或者低中频信号。

发明内容

本发明提供了一种具有镜频抑制功能的光子射频接收机，利用双电极调制器同时提供射频和本振信号的射频输入口，结合光电振荡器，光生低相噪本振信号，实现了无需外置本振直接在光域接收及实现下变频的功能，利用调制器偏置点的设置和光域上下边带的拍频，结合正交电耦合器，从而实现接收机镜频抑制的功能。

本发明的技术方案为：

一种具有镜频抑制功能的光子射频接收机，包括：

激光器，用于输出光载波；

双电极调制器，其输入通过光纤连接至所述激光器的输出，用于将激光器输出的光载波调制上射频信号和本振信号；

光耦合器，其输入通过光纤连接至所述双电极调制器的输出，用于将调制后的光信号分成三路，分别为光信号L1、光信号L2、光信号L3；

第三光电探测器，其输入通过光纤连接至所述光耦合器的第三输出支路，用于将光信号L3转换成电信号；

电滤波器，其输入通过射频线连接至所述第三光电探测器的输出，用于对所述电信号进行带通滤波；

电放大器，其输入通过射频线连接至所述电滤波器的输出，用于对带通滤波后的电信号进行放大，从而得到所述本振信号，其输出通过射频线连接至所述双电极调制器的第一射频口；

第一光滤波器，其输入通过光纤连接至所述光耦合器的第一输出支路，用于滤出光信号L1的上边带，得到滤波后的光信号F1；

第一光电探测器，其输入通过光纤连接至所述第一光滤波器的输出，用于将滤波后的光信号F1转换为电信号E1；