[发明专利]一种偏振复用单边带信号产生与接收系统与方法

权利要求书

1.一种偏振复用单边带信号产生与接收系统，其特征在于，包括：光波产生单元、信号调制单元、驱动信号产生单元、分离与转换单元、多输入多输出系统MIMO无线链路以及信号采样和处理单元；所述偏振复用单边带信号为偏振复用上边带光信号和偏振复用下边带光信号；

所述光波产生单元与所述信号调制单元连接，所述光波产生单元用于产生光波并输入所述信号调制单元；所述驱动信号产生单元与所述信号调制单元连接，所述驱动信号产生单元用于产生两路驱动信号以驱动所述信号调制单元；

所述信号调制单元用于将所述光波分成两路相互正交的偏振光波，并基于单边带调制将所述驱动信号调制到所述偏振光波上得到偏振复用上边带光信号和偏振复用下边带光信号；所述偏振复用上边带信号和所述偏振复用下边带光信号耦合后输出混合信号；所述信号调制单元通过单模光纤与所述分离与转换单元相连接，所述混合信号通过所述单模光纤传输至所述分离与转换单元；所述分离与转换单元用于将所述混合信号分离并进行光电转换得到电毫米波信号；

所述MIMO无线链路与所述分离与转换单元相连接，所述电毫米波信号通过所述MIMO无线链路传输并进入所述信号采样和处理单元；所述信号采样和处理单元用于将所述电毫米波信号转换成数字信号并对所述数字信号进行数字信号处理；

所述光波产生单元为分布反馈布拉格半导体激光器DFB-LD；所述信号调制单元为双极化马赫-曾德尔调制器DP-MZM；所述偏振复用上边带光信号为偏振复用上边带QAM光信号，所述偏振复用下边带光信号为偏振复用下边带QAM光信号；

所述DP-MZM包括偏振分束器、偏振合束器、第一子调制器以及第二子调制器；所述DFB-LD与所述偏振分束器连接，所述DFB-LD产生光波并输入所述偏振分束器，所述偏振分束器将所述光波分为相互正交的X偏振方向的光波和Y偏振方向的光波，所述X偏振方向的光波进入所述第一子调制器；所述Y偏振方向的光波进入所述第二子调制器；所述第一子调制器设置在正交偏置点，工作在上边带调制模式；所述第二子调制器设置在正交偏置点，工作在下边带调制模式；

所述驱动信号为第一射频QAM驱动信号以及第二射频QAM驱动信号；所述第一子调制器将所述第一射频QAM驱动信号调制到所述X偏振方向的光波上并产生所述偏振复用上边带QAM光信号，所述第二子调制器将所述第二射频QAM驱动信号调制到所述Y偏振方向的光波上并产生所述偏振复用下边带QAM光信号；

所述偏振复用上边带QAM光信号以及所述偏振复用下边带QAM光信号通过所述偏振合束器耦合后输出所述混合信号，所述混合信号传输至所述分离与转换单元；

所述驱动信号产生单元包括本地振荡器、倍频器、第一功分器、第二功分器、第三功分器、第一混频器以及第二混频器；

所述本地振荡器、所述倍频器以及所述第一功分器依次相连接；所述第一功分器分别与所述第一混频器以及所述第二混频器相连接；

所述本地振荡器产生正弦射频信号，所述正弦射频信号经过所述倍频器后输出倍频正弦射频信号，所述倍频正弦射频信号经过所述第一功分器后分为两路倍频正弦射频信号，并分别进入所述第一混频器以及所述第二混频器；

一路基带调制的第一QAM信号的同相信号和正交相信号分别进入所述第一混频器与所述倍频正弦射频信号进行混频，从而将所述基带调制的第一QAM信号调制到所述倍频正弦射频信号上，生成所述第一射频QAM驱动信号；另一路基带调制的第二QAM信号的同相信号和正交相信号分别进入所述第二混频器与所述倍频正弦波信号进行混频，从而将所述基带调制的第二QAM信号调制到所述倍频正弦射频信号上，生成所述第二射频QAM驱动信号；

所述第一射频QAM驱动信号经过所述第二功分器分为两路相位差为90度的射频QAM驱动信号以驱动所述第一子调制器；所述第一子调制器将所述第一射频QAM驱动信号调制到所述X偏振方向的光波上，产生偏振复用上边带QAM光信号；

所述第二射频QAM驱动信号经过所述第三功分器分为两路相位差为90度的第二射频QAM驱动信号以驱动所述第二子调制器；所述第二子调制器将所述第二射频QAM驱动信号调制到所述Y偏振方向的光波上，产生偏振复用下边带QAM光信号。