[发明专利]一种基于单个光调制器的有线无线混合信号产生系统

说明书

本发明属于无线及有线通信系统技术领域，具体为一种基于单个光调制器的有线无线混合信号产生系统。本发明使用倍频器和低频本振源产生无线频段载波；再利用混频器将无线信号搬频至无线频段；激光器产生激光并接入双极化马赫增德尔光调制器的光输入端，并将基带有线信号和无线信号分别接入双极化马赫增德尔光调制器的两个点输入端；通过该光调制器将有线和无线信号分别调制到光的两个正交的偏振态上；经过光纤传输后由光滤波器分离有线信号和无线信号，两者分别经过光电检测器后即可得到电域的有线信号和无线信号。即本发明系统具有结构简单，频谱利用率高，器件带宽需求低，成本低的特点，将在来未来的通信网中发挥巨大作用。

技术领域

本发明属于无线及有线 通信系统技术领域，具体涉及为一种有线无线混合信号产生系统。

背景技术

随着多媒体服务及应用的飞速发展，对于高容量、低延时的无线通信系统需求也愈发强烈，无线通信系统也凭借其广泛的应用，深受研究者们青睐。然而高频段无线信号产生难度高，器件带宽限制大，且其通信系统损耗大，成本高等缺点限制其不能在长距离中使用。光载无线通信系统同时的解决了电器件带宽限制和长距离传输的问题，成为了5G乃至未来6G系统的核心技术。为了进一步降低通信系统成本，研究者们提出了将不同频段的有线信号与无线信号在同一系统中传输，然而这种系统需要多个光调制器以调制不同频段信号，系统结构较为复杂。

因此，本发明提出了一种基于单个光调制器的有线无线信号同时产生系统。使用倍频器和低频本振源产生无线频段载波，以降低直接产生高频本振的难度。再利用混频器将无线信号搬频至无线频段。激光器产生激光并接入双极化马赫增德尔光调制器的光输入端，并基带有线信号和无线信号分别接入双极化马赫增德尔光调制器的两个点输入端。通过双极化马赫增德尔光调制器将有线和无线信号分别调制到光的两个正交的偏振态上。经过光纤传输后通过光滤波器分离有线信号和无线信号，两者分别经过光电检测器后即可得到电域的有线信号和无线信号。

发明内容

本发明的目的是提供一种频谱利用率高、器件带宽需求低，而且结构简单、成本较低的基于单个光调制器的有线无线信号同时产生系统。

本发明提供的基于单个光调制器的有线无线信号同时产生系统，使用一个激光器产生单频率激光，接入双极化马赫增德尔光调制器的光输入端；利用本振源和倍频器产生所需的无线频段载波，通过混频器将基带信号搬频至无线频段作为无线信号，有线信号则为通过数模是转换器直接产生的基带信号；将产生的有线和无线信号分别接入双极化马赫增德尔光调制器的两个电输入端，使两者分别调制到光的两个正交的偏振态上；经过光纤传输后，在接收端利用光滤波器分离有线信号和无线信号，两者分别经过光电检测器后即可得到电域的有线信号和无线信号。

本发明提供的基于单个光调制器的有线无线混合信号产生系统，包括：

两个信号发生器，分别用于产生基带的无线信号及有线信号；

一个激光器，用于产生指定功率和频率的连续波激光；

本振源，用于产生单频率的电载波；

倍频器，用于对电载波倍频，使输出端频率为输入端频率的整数倍（本实例使用二倍频）；

混频器，用于将产生的基带无线信号上变频至倍频所得的无线频段；

双极化马赫增德尔光调制器，用于对激光的两个正交偏振态进行强度调制；

光滤波器，用于分离接收到的无线信号和有线信号；

光电检测器，用于检测光信号，将其转换为电信号。

所述的有线无线混合信号产生系统，其工作过程如下：