[发明专利]微波光子学实现的波束形成和信道化

权利要求书

1.一种接收器(100)，其包括：

相控阵天线，其具有P个接收(300)元件，所述P个接收(300)元件被配置成使得所述P个接收(300)元件中的每个接收元件对P个光学调制器(120)中的一个进行调制；

第一(1)光学频率梳，其被配置成生成多个等距间隔的光波长；

第一(1)1×P波分复用器即WDM1，其被配置成接收所述多个等距间隔的光波长，并且进一步被配置成将所述多个等距间隔的光波长分割成单个的光波长，使得单个的光波长中的每个光波长作为单独的载波信号输出到所述P个光学调制器(120)中的每个光学调制器，使得入射到所述P个接收(300)元件中每个接收元件上的总传入射频波束场即RF波束场调制每个光学调制器(120)中的单独的光波长；

第二波分复用器即WDM2，其被配置成接收来自所述光学调制器(120)中的每个光学调制器的每个输出，使得所有经调制的波长组合在一起成为单一输出以形成组合信号；以及

N输入端口光学开关(160、635)×M输出端口光学开关(160、635)(160、635)，其被配置成将来自所述WDM2的所述组合信号接收到至少一个输入端口，并且进一步被配置成将所述组合信号切换到端接在一个光纤布拉格光栅即FBG(165)中的输出端口，每个FBG(165)具有不同的波长色散属性，使得在每个光纤中的不同波长之间引入不同的时间延迟。

2.根据权利要求1所述的接收器(100)，其中所述第一(1)光学频率梳被配置成使得相邻频率间距是由接收(300)相控阵接收(300)元件(105)预期接收的最大RF频率的2倍以上。

3.根据权利要求1所述的接收器(100)，其中所述第一(1)波分复用器即WDM1具有等于所述第一(1)光学频率梳的相邻频率间距的信道间间距。

4.根据权利要求1所述的接收器(100)，其中所述第二波分复用器即WDM2具有等于所述第一(1)频率梳的相邻频率间距的信道间间距。

5.根据权利要求1所述的接收器(100)，其中所述第二波分复用器即WDM2被配置成具有由相控阵元件预期接收的最大RF频率的2倍以上的带通。

6.根据权利要求1所述的接收器(100)，其中WDM1和WDM2中的信道的数量至少是接收(300)相控阵接收(300)元件(105)的数量。

7.根据权利要求1所述的接收器(100)，其中WDM1和WDM2之间的包括每个光学调制器(120)的光学路径在1mm差内相等。

8.根据权利要求1-7中任一权利要求所述的接收器(100)，还包括：

光学放大器；以及

波长无关的分光器，其具有N个输出端口，

其中所述光学放大器和所述波长无关的分光器插在所述WDM2和所述光学开关(160、635)之间，使得所述WDM2输出到所述光学放大器，所述光学放大器进而输出到所述波长无关的分光器，所述波长无关的分光器进而输出到所述光学开关(160、635)的每个输入端口。

9.根据权利要求8所述的接收器(100)，其中所述光学开关(160、635)的输出处的所述FBG在所述不同波长之间引入时间延迟，所述时间延迟表示从不同方向到达的RF波束场波前照射到相控阵接收器(100)元件的真实时间延迟。

10.根据权利要求8所述的接收器(100)，其中用于所述光学开关(160、635)的N个输入的数量对应于能够在所述相控阵接收器(100)元件上同时获取的RF波束的数量。

11.根据权利要求8所述的接收器(100)，其中来自所述光学开关(160、635)的M个输出的数量对应于能够被解析的不同RF波束方向的数量。