基于可调谐色散器件阵列的全光降采样系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种光载射频通信系统,尤其是涉及一种基于可调谐色散器件阵列的 全光降采样系统。
【背景技术】
[0002] 从US5, 117, 239已知,雷达系统包括:天线,用于接收和发射射频(RF)信号;发 射部,连接至天线并用于产生RF信号并通过天线发射该信号;以及接收部,用于从天线接 收RF信号,将其转移至基带或中频,并将其转换为相应的数字信号,该数字信号之后被适 当处理。我们知道,信号数字化需要对RF信号进行采样,而采样的最佳频率是奈奎斯特频 率(约为载波频率的两倍)。因而,信号频率越高,采样频率要相应增加,对硬件的要求也就 越尚。
[0003] 文献I"MichaelFleyer,AmirRosenthal,AlexLinden,andMosheHorowiz. MultirateSynchronousSamplingofSparseMultibandSignals,2008"中提出新的米样 方法:synchronousmultiratesampling(SMRS)。这种方法通过几种不同的采样频率同步 采样信号,而所有的采样频率之和远小于奈奎斯特频率。通过处理一些简单的线性方程就 能恢复出原来的信号。
[0004] 其中,SMRS方法的降采样理论如下:
[0005] 用P个不同的采样频率FiQ= 1…P)采样射频信号x(t),则采样信号Pa)为:
【主权项】
1. 一种基于可调谐色散器件阵列的全光降采样系统,其特征在于,包括: 多路不同频率光源发生装置,产生P路的不同频率的光源; 调制发送装置,连接多路不同频率光源发生装置,调制射频信号后产生光载射频信号 并发送; 接收处理装置,连接调制发送装置,接收并处理光载射频信号。
2. 根据权利要求1所述的基于可调谐色散器件阵列的全光降采样系统,其特征在于, 所述多路不同频率光源发生装置包括: 低速短脉冲光源,为系统提供一路的光源; 光分路器,连接低速短脉冲光源,将一路的光源分成P路的光源; 可调谐色散器件阵列,分别连接光分路器和调制发送装置,将P路的光源的频率改变, 形成P路的不同频率的光源,每路的光源的频率Fi(i = 1…巧均小于射频信号的奈奎斯特 采样频率。
3. 根据权利要求1所述的基于可调谐色散器件阵列的全光降采样系统,其特征在于, 所述调制发送装置包括: 调制器阵列,连接多路不同频率光源发生装置,将射频信号调制到多路的不同频率的 光源上形成P路的采样信号; 时分合波器,连接调制器阵列,将P路的采样信号在时域上合成一路的光载射频信号; 传输单元,分别连接时分合波器和接收处理装置,发送光载射频信号。
4. 根据权利要求1所述的基于可调谐色散器件阵列的全光降采样系统,其特征在于, 所述接收处理装置包括: 接收单元,连接调制发送装置,接收光载射频信号; 时分分波器,连接接收单元,将光载射频信号在时域上分成P路的采样信号; 光电探测器阵列,连接时分分波器,将P路的采样信号进行光电转换; 数字信号处理器,连接光电探测器阵列,分析和处理光电转换后的采样信号,得到射频 信号。
5. 根据权利要求4所述的基于可调谐色散器件阵列的全光降采样系统,其特征在于, 所述数字信号处理器根据SMRS方法分析和处理光电转换后的采样信号,得到射频信号。
6. 根据权利要求4所述的基于可调谐色散器件阵列的全光降采样系统,其特征在于, 所述数字信号处理器为DSP。
7. 根据权利要求1所述的基于可调谐色散器件阵列的全光降采样系统,其特征在于, 所述射频信号为高频和超高频的射频信号。
8. 根据权利要求1所述的基于可调谐色散器件阵列的全光降采样系统,其特征在于, 所述光载射频信号采用全光传输方法或无线发射方法进行传输。
9. 根据权利要求8所述的基于可调谐色散器件阵列的全光降采样系统,其特征在于, 所述全光传输方法为:将光载射频信号导入光纤传输网络中进行发送,光纤传输网络中每 隔一段光纤上设有光纤放大器。
10. 根据权利要求8所述的基于可调谐色散器件阵列的全光降采样系统,其特征在于, 所述无线发射方法为:发送侧通过光电转换器将光载射频信号转换成电传输信号,经过滤 波器的滤波和放大器的放大后,通过发射天线发送,接收侧通过接收天线接收到电传输信 号,电传输信号经过放大器的放大和滤波器的滤波后,通过光电转换器转换成原来的光载 射频信号。
【专利摘要】本发明涉及一种基于可调谐色散器件阵列的全光降采样系统,包括多路不同频率光源发生装置,产生P路的不同频率的光源;调制发送装置,连接多路不同频率光源发生装置,调制射频信号后产生光载射频信号并发送;接收处理装置,连接调制发送装置,接收并处理光载射频信号;多路不同频率光源发生装置包括低速短脉冲光源、光分路器和可调谐色散器件阵列;调制发送装置包括调制器阵列、时分合波器和传输单元;接收处理装置包括接收单元、时分分波器、光电探测器阵列和数字信号处理器。与现有技术相比,本发明能够处理高频与超高频的射频信号,仅需一个低速短脉冲光源来实现采样,且降低了对光电探测器硬件的要求,节约成本。
【IPC分类】H04B10-25, H04B10-40, H01Q3-26
【公开号】CN104601243
【申请号】CN201410802685
【发明人】周俊鹤, 郑国增, 郭靖, 赖晖
【申请人】同济大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月18日