一种基于微波光子的可调谐多格式信号生成装置及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115865207A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202211321601.3(22)申请日2022.10.26(71)申请人西安空间无线电技术研究所地址710100陕西省西安市长安区航天基地东长安街504号(72)发明人李立蒋炜谭庆贵秦伟泽梁栋刘高见孙一唯(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009专利代理师陈鹏(51)Int.Cl.H04B10/50(2013.01)H04B10/508(2013.01)H04B10/556(2013.01)H04B10/54(2013.01)权利要求书3页说明书9页附图3页(54)发明名称一种基于微波光子的可调谐多格式信号生成装置及方法(57)摘要本发明提供了一种基于微波光子的可调谐多格式信号生成装置，包括激光器、脉冲波形发生器、信号源、调制光开关、信号生成器和光电探测器；激光器向调制光开关发送光信号；脉冲波形发生器向调制光开关发送二进制编码信号；调制光开关在二进制编码信号的控制下对光信号的相位进行调制，生成具有不同相位特征两路光信号并输出至信号生成器；信号源生成两路射频信号并输入至信号生成器；信号生成器在不同射频信号的作用下对具有不同相位特征的光信号进行强度调制，生成具有不同频率及格式的耦合光信号输入至光电探测器；光电探测器将耦合光信号转换为电信号。本发明在同一结构实现了多格式信号的灵活可调谐控制与按需生成。CN115865207ACN115865207A权利要求书1/3页1.一种基于微波光子的可调谐多格式信号生成装置，其特征在于，包括激光器、脉冲波形发生器、信号源、调制光开关、信号生成器和光电探测器；激光器：向调制光开关发送光信号；脉冲波形发生器：向调制光开关发送二进制编码信号；调制光开关：在二进制编码信号的控制下对光信号的相位进行调制，生成具有不同相位特征的第一光信号和第二光信号并输出至信号生成器；信号源：生成射频信号并输入至信号生成器，包括生成第一射频信号的第一信号源和生成第二射频信号的第二信号源；信号生成器：在第一射频信号的作用下对第一光信号进行强度调制，在第二射频信号的作用下对第二光信号进行强度调制，将经强度调制后的第一光信号和第二光信号进行耦合，生成不同格式的耦合光信号输入至光电探测器；光电探测器：将耦合光信号转换为电信号。2.根据权利要求1所述的一种基于微波光子的可调谐多格式信号生成装置，其特征在于，所述调制光开关包括分光器、第一相位调制器、第二相位调制器、电移相器和第一2×2光耦合器；分光器：将激光器发射的光信号分为两束分别输入至第一相位调制器和第二相位调制器；电移相器：将脉冲波形发生器发送的二进制编码信号电移相π；第一相位调制器：直接接收脉冲波形发生器发送的二进制编码信号，根据二进制编码信号的幅度使输入的光信号相位偏移θ，输入至第一2×2光耦合器；第二相位调制器：接收经电移相器处理后的二进制编码序列，根据二进制编码信号的幅度使输入的光信号相位偏移‑θ，输入至第一2×2光耦合器；第一2×2光耦合器：将经第二相位调制器调制后的光信号移相π/2后与经第一相位调制器调制后的光信号耦合生成第一光信号并输出至信号生成器；将经第一相位调制器调制后的光信号移相π/2后与经第二相位调制器调制后的光信号耦合生成第二光信号并输出至信号生成器。3.根据权利要求2所述的一种基于微波光子的可调谐多格式信号生成装置，其特征在于，所述信号生成器包括第一马赫曾德尔调制器、第二马赫曾德尔调制器和第二2×2光耦合器；第一马赫曾德尔调制器：在第一射频信号的作用下对第一光信号进行强度调制，输入至第二2×2光耦合器；第二马赫曾德尔调制器：在第二射频信号的作用下对第二光信号进行强度调制，输入至第二2×2光耦合器；第二2×2光耦合器：将经第一马赫曾德尔调制器调制后的第一光信号移相π/2后与经第二马赫曾德尔调制器调制后的第二光信号耦合生成耦合光信号输出至光电探测器。4.根据权利要求3所述的一种基于微波光子的可调谐多格式信号生成装置，其特征在于，所述的第一马赫曾德尔调制器和第二马赫曾德尔调制器工作在最小点。5.根据权利要求4所述的一种基于微波光子的可调谐多格式信号生成装置，其特征在于，所述调制光开关在二进制编码信号的控制下对光信号的相位进行调制，生成具有不同2CN115865207A权利要求书2/3页相位特征的第一光信号和第二光信号，具体包括：当二进制编码为0时，其编码信号的幅度使θ＝‑π/4，第一光信号的相位为0，调制光开关只输出第二光信号；当二进制编码为1时，其编码信号的幅度使θ＝π/4，第二光信号的相位为0，调制光开关只输出第一光信号。6.根据权利要求5所述的一种基于微波光子的可调谐多格式信号生成装置，其特征在于，所述第一