[发明专利]镜频抑制混频传输方法及装置

说明书

本公开提供一种镜频抑制混频传输方法及装置，该装置包括：远程端，包括：宽谱光产生模块，用于产生光谱整形的线偏宽谱光信号；射频调制模块，与宽谱光产生模块连接，利用接收的待混频射频信号对线偏宽谱光信号进行调制，得到由偏振态正交且延时不同的射频已调光信号和未经调制的光载波组成的偏振复用信号；以及中心站，通过单模光纤接收偏振复用信号并输出混频信号，包括：本振调制模块，用于实现本振信号对偏振复用信号中光载波的调制，得到偏振态正交的射频已调光信号和本振已调光信号；以及光电探测模块，与本振调制模块连接，用于将偏振态正交的的射频已调光信号和本振已调光信号投射至同一偏振方向并完成光电转换，输出镜频抑制混频信号。

技术领域

本公开涉及微波光子技术领域，尤其涉及一种镜频抑制混频传输方法及装置。

背景技术

微波下变频器是雷达、电子对抗、无线通信、卫星载荷等微波系统的重要组成部分。在信号下变频时，镜频干扰下变频信号频率与有用的射频信号下变频信号频率相同，无法通过滤波方式滤除，需要借助其他手段实现镜频干扰抑制。近年来，由于具备大带宽、免于电磁干扰、可与光载射频系统融合等优势，微波光子镜频抑制混频器获得了广泛的研究和关注。

微波光子镜频抑制混频器主要通过两种方式实现。一种是相位消除方式，即将利用90°微波电桥、微波光子移相器、90°光混频器等方式获得的一对正交混频信号通过90度微波电桥耦合，两路需要的中频信号同相而两路镜频干扰下变频信号反相，在电域干涉后实现镜频抑制。这类方案依赖两路信号幅度与相位的严格匹配，对两路信号光域及电域路径的不平衡度较为敏感。另一种是滤波方式，即在电域或光域直接滤除镜频信号，实现镜频干扰抑制。然而，电滤波器的可调谐性、法布里-珀罗结构或基于希尔伯特变换的光滤波器的滚降特性会限制系统的工作频率范围，基于受激布里渊散射效应的方案则需要额外的宽带微波源，增加了系统的成本和复杂度。

由此，如何有效实现覆盖宽频率范围的镜频抑制混频是亟待解决的技术课题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本公开提供了一种镜频抑制混频传输方法及装置，以缓解现有技术中大多为利用同一调制器实现射频信号与本振信号的调制，不利于实现中心化的信号处理及简化的远程端结构；或基本依赖单边带调制、或幅度不平衡的双边带调制实现镜频干扰抑制，需要光滤波器、90度微波电桥或借助受激布里渊散射效应，不仅增加系统复杂度，还会影响系统工作频率范围和稳定度等技术问题。

(二)技术方案

本公开的一个方面，提供一种镜频抑制混频传输装置，包括：

远程端，其包括：宽谱光产生模块，用于产生经过光谱整形的线偏宽谱光信号；以及射频调制模块，与所述宽谱光产生模块连接，用于实现远程端接收到的待混频射频信号对所述线偏宽谱光信号的电光调制，得到分别位于正交偏振态上且延时不同的射频已调光信号和未经调制的光载波组成的偏振复用信号；以及

中心站，通过单模光纤接收所述偏振复用信号并输出混频信号，所述中心站包括：本振调制模块，用于实现本振信号对所述偏振复用信号中的光载波的电光调制，从而得到分别位于正交偏振态上的射频已调光信号和本振已调光信号；以及光电探测模块，与所述本振调制模块连接，用于将所述分别位于正交偏振态上的射频已调光信号和本振已调光信号投射至同一偏振方向，并完成光电转换，输出镜频抑制混频信号。

在本公开实施例中，所述宽谱光产生模块包括：

一宽谱光源，用于产生宽谱光信号；

一光谱整形单元，与所述宽谱光源连接，用于对所述宽谱光源产生的光信号进行光谱整形得到整形宽谱光信号；以及

第一检偏器，与所述光谱整形单元连接，用于将所述整形宽谱光信号转换为线偏宽谱光信号。

在本公开实施例中，所述射频调制模块包括：