基于光學(xué)輔助的偽毫米波超寬帶信號(hào)包絡(luò)檢測系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于光學(xué)輔助的偽毫米波超寬帶信號(hào)包絡(luò)檢測系統(tǒng)和方法，與傳統(tǒng)基于電吸收調(diào)制器檢測超寬帶信號(hào)的方法不同，我們提出使用相位調(diào)制方式，利用偽毫米波超寬帶信號(hào)對(duì)光載波相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，將電信號(hào)變換到光域中進(jìn)行處理；利用帶有環(huán)形器的光纖布拉格光柵濾出光調(diào)制信號(hào)的第一上邊帶，得到光包絡(luò)信號(hào)，利用環(huán)形器的單向傳輸特性，隔離反向傳輸?shù)墓庑盘?hào)；將濾出的光包絡(luò)信號(hào)通過光電探測和低通濾波，得到所需的包絡(luò)信號(hào)。采用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法，可以有效檢測偽毫米波超寬帶信號(hào)的包絡(luò)，并且結(jié)構(gòu)簡單、插入損耗低，具有無需考慮偏置點(diǎn)控制和時(shí)間同步等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】基于光學(xué)輔助的偽毫米波超寬帶信號(hào)包絡(luò)檢測系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信技術(shù)，特別涉及基于光學(xué)輔助的偽毫米波超寬帶信號(hào)包絡(luò)檢測系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]超寬帶技術(shù)始于20世紀(jì)60年代興起的脈沖通信技術(shù)，利用頻譜極寬的超短脈沖進(jìn)行通信，又稱為基帶通信、無載波通信。2002年2月美國聯(lián)邦通訊委員會(huì)(FCC)批準(zhǔn)了超寬帶技術(shù)用于民用，超寬帶技術(shù)迅速成為國際無線通信領(lǐng)域研究開發(fā)的一個(gè)熱點(diǎn)，其中工作于24GHz頻段的偽毫米波超寬帶信號(hào)可以用于汽車安全系統(tǒng)、精準(zhǔn)定位和通信系統(tǒng)中。由于工作于24GHz頻段的偽毫米波超寬帶信號(hào)具有脈沖寬度窄、信號(hào)強(qiáng)度低等特點(diǎn)，從而對(duì)信號(hào)準(zhǔn)確的采樣接收變得困難。
[0003]近年來，各種電學(xué)偽毫米波超寬帶信號(hào)檢測方案被提出，主要采用相關(guān)檢測方案，由于脈沖的持續(xù)時(shí)間僅為亞納秒量級(jí)，即使很小的時(shí)鐘抖動(dòng)都會(huì)導(dǎo)致接收端能量的大幅度損失，因此系統(tǒng)對(duì)定時(shí)精度的要求是非常嚴(yán)格的。由于使用了極窄的脈沖波形作為系統(tǒng)工作波形，在接收部分需要恢復(fù)精確的定時(shí)信號(hào)，這些問題都增加了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。
[0004]為了有效地檢測偽毫米波超寬帶信號(hào)，降低系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本，光學(xué)輔助的偽毫米波超寬帶包絡(luò)檢測技術(shù)被提出和證明。光學(xué)包絡(luò)檢測技術(shù)降低了由于定時(shí)精度和同步偏差導(dǎo)致的判決錯(cuò)誤，提高了系統(tǒng)的性能。
[0005]圖1為現(xiàn)有的光學(xué)輔助的超寬帶信號(hào)檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖?，F(xiàn)結(jié)合圖1，對(duì)現(xiàn)有的光學(xué)輔助的超寬帶信號(hào)檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，具體如下:
[0006]現(xiàn)有的超寬帶信號(hào)包絡(luò)檢測系統(tǒng)包括:超寬帶信號(hào)調(diào)制裝置10，包絡(luò)檢測裝置11。
[0007]超寬帶信號(hào)調(diào)制裝置10利用電吸收調(diào)制器，對(duì)連續(xù)波激光器產(chǎn)生的光載波的幅度進(jìn)行調(diào)節(jié)，用于將超寬帶信號(hào)調(diào)制到光載波上，傳輸至包絡(luò)檢測裝置11。其中超寬帶信號(hào)調(diào)制裝置10包括連續(xù)波激光器100，信號(hào)接收器101，電吸收調(diào)制器102。連續(xù)波激光器100，主要用于產(chǎn)生系統(tǒng)所需的連續(xù)波光信號(hào)；信號(hào)接收器101，接收超寬帶信號(hào)；電吸收調(diào)制器102，用于將接收到的超寬帶信號(hào)利用強(qiáng)度調(diào)制方式調(diào)制到光載波上。
[0008]包絡(luò)檢測裝置11用于對(duì)調(diào)制后的光信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)檢測。其中，包絡(luò)檢測裝置11包括:摻鉺光纖放大器110,光帶通濾波器111,低頻響應(yīng)光電探測器112。摻鉺光纖放大器110是對(duì)信號(hào)放大的一種有源光器件，用于放大接收到的光調(diào)制信號(hào)；光帶通濾波器111用于濾出帶外噪聲；低頻響應(yīng)光電探測器112用于檢測低頻響應(yīng)的包絡(luò)信號(hào)。
[0009]上述現(xiàn)有的超寬帶信號(hào)包絡(luò)檢測系統(tǒng)方法實(shí)現(xiàn)了超寬帶信號(hào)包絡(luò)的檢測，但它存在缺陷，調(diào)制器中需要考慮偏置點(diǎn)控制等問題，并且此方案只能產(chǎn)生電包絡(luò)信號(hào)，降低了其適用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于光學(xué)輔助的偽毫米波超寬帶信號(hào)包絡(luò)檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用相位調(diào)制器，克服了電吸收調(diào)制器的偏置點(diǎn)控制所帶來的缺陷，此外該系統(tǒng)直接在光域中產(chǎn)生包絡(luò)信號(hào)，并且具有結(jié)構(gòu)簡單、插入損耗低等特點(diǎn)。
[0011]本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于光學(xué)輔助的偽毫米波超寬帶信號(hào)包絡(luò)檢測方法，該方法采用相位調(diào)制器，克服了電吸收調(diào)制器的偏置點(diǎn)控制所帶來的缺陷，此外該系統(tǒng)直接在光域中產(chǎn)生包絡(luò)信號(hào)，并且具有結(jié)構(gòu)簡單、插入損耗低等特點(diǎn)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0012]一種基于光學(xué)輔助的偽毫米波超寬帶信號(hào)包絡(luò)檢測系統(tǒng)，用于檢測偽毫米波超寬帶信號(hào)的包絡(luò)，其特征在于，該系統(tǒng)包括:偽毫米波超寬帶信號(hào)調(diào)制裝置、第一邊帶濾出裝置和光電探測裝置:
[0013]所述偽毫米波超寬帶信號(hào)調(diào)制裝置利用相位調(diào)制器，對(duì)連續(xù)波激光器產(chǎn)生的光載波相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，用于將偽毫米波超寬帶信號(hào)調(diào)制到光載波上；所述相位調(diào)制器采用LiNb03相位調(diào)制器，具有結(jié)構(gòu)簡單，插入損耗低，無偏置控制電路等特點(diǎn)；
[0014]所述第一邊帶濾出裝置將輸入的光調(diào)制信號(hào)進(jìn)行頻譜上的操作，利用光纖布拉格光柵濾出第一上邊帶，環(huán)形器進(jìn)行信號(hào)傳輸控制；所述光纖布拉格光柵的反射端口具有帶通濾波特性，對(duì)通過環(huán)形器輸入光調(diào)制信號(hào)的第一上邊帶進(jìn)行濾波，將得到光包絡(luò)信號(hào)輸出至環(huán)形器；所述環(huán)形器單向傳輸光調(diào)制信號(hào)至布拉格光柵，接收并傳輸布拉格光柵產(chǎn)生的光包絡(luò)信號(hào)，隔離反向傳輸?shù)墓庑盘?hào)；在此裝置中可以自由設(shè)定布拉格光柵的中心頻率以及帶寬，因而所產(chǎn)生的第一上邊帶光信號(hào)中心頻率和波形是可控的；
[0015]所述光電探測裝置用于將光包絡(luò)信號(hào)通過光電轉(zhuǎn)換變?yōu)殡姲j(luò)信號(hào)；所述光電探測器即利用光電效應(yīng)將光包絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電包絡(luò)信號(hào)。所述光電探測基于光電效應(yīng)，在光的照射下，某些物質(zhì)內(nèi)部的電子會(huì)被光子激發(fā)出來而形成電流，即將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)；所述低通濾波器用于濾除電包絡(luò)信號(hào)的高頻成份，優(yōu)化得到的電包絡(luò)信號(hào)；
[0016]上述裝置中，所述偽毫米波超寬帶信號(hào)調(diào)制裝置包括:
[0017]連續(xù)波激光器，主要用于產(chǎn)生系統(tǒng)所需的連續(xù)波光信號(hào)；
[0018]相位調(diào)制器，具有調(diào)節(jié)連續(xù)光信號(hào)相位的功能，用于將偽毫米波超寬帶信號(hào)調(diào)制到光載波上；
[0019]上述裝置中，所述第一邊帶濾出裝置包括:
[0020]光纖布拉格光柵，光纖光柵是利用光纖材料的光敏性，在纖芯內(nèi)形成一個(gè)窄帶的反射濾波器；滿足布拉格光柵條件的第一上邊帶波長將被反射，濾出的信號(hào)即為光包絡(luò)信號(hào);
[0021]環(huán)形器，環(huán)形器是一個(gè)多端口器件，其中信號(hào)的處理傳輸只能沿單方向環(huán)行，單向傳輸光調(diào)制信號(hào)至布拉格光柵，接收并單向傳輸布拉格光柵產(chǎn)生的光包絡(luò)信號(hào)，隔離反向傳輸?shù)墓庑盘?hào)；
[0022]上述裝置中，所述光電探測裝置包括:
[0023]光電探測器，探測經(jīng)過第一邊帶濾出裝置后的光包絡(luò)信號(hào)，利用光電效應(yīng)將其變?yōu)殡姲j(luò)信號(hào)；所述的光電探測是基于光電效應(yīng)，在光的照射下，某些物質(zhì)內(nèi)部的電子會(huì)被光子激發(fā)出來而形成電流，即將光包絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)變成電包絡(luò)信號(hào)；
[0024]低通濾波器，容許低于截止頻率的信號(hào)通過，但高于截止頻率的信號(hào)不能通過的電子濾波裝置；所述低通濾波用于濾除電包絡(luò)信號(hào)的高頻成份，優(yōu)化得到的電包絡(luò)信號(hào)；
[0025]一種基于光學(xué)輔助的偽毫米波超寬帶信號(hào)包絡(luò)檢測方法，其特征在于，該方法包括:
[0026]A.連續(xù)波激光器產(chǎn)生系統(tǒng)所需的連續(xù)波光信號(hào)，利用相位調(diào)制器將偽毫米波超寬帶信號(hào)調(diào)制到光載波的相位成份上，從而將偽毫米波超寬帶信號(hào)變換到光域；
[0027]B.經(jīng)過相位調(diào)制后的光調(diào)制信號(hào)經(jīng)過環(huán)形器輸入至光纖布拉格光柵；所述布拉格光柵進(jìn)行頻譜上的操作，即根據(jù)偽毫米波的帶寬和中心頻率，調(diào)節(jié)作為反射濾波器的布拉格光柵的中心頻率和帶寬，濾出第一上邊帶，得到光包絡(luò)信號(hào)輸出至環(huán)形器；所述環(huán)形器單向傳輸光包絡(luò)信號(hào)，隔離反向傳輸?shù)墓庑盘?hào)；
[0028]C.第一上邊帶光信號(hào)即光包絡(luò)信號(hào)送入光電探測器中，輸出相應(yīng)的電包絡(luò)信號(hào)；電包絡(luò)信號(hào)經(jīng)過低通濾波器，濾除高頻成份，優(yōu)化得到的電包絡(luò)信號(hào)；
[0029]上述方法中，步驟A所述偽毫米波超寬帶信號(hào)調(diào)制的實(shí)現(xiàn)方法包括:
[0030]Al、連續(xù)波激光器產(chǎn)生系統(tǒng)所需的連續(xù)波光信號(hào)；
[0031]A2、產(chǎn)生的連續(xù)波光信號(hào)經(jīng)過相位調(diào)制器，利用接收到的偽毫米波超寬帶信號(hào)對(duì)連續(xù)波光信號(hào)的相位進(jìn)行調(diào)制，從而將偽毫米波超寬帶調(diào)制到光載波上；
[0032]上述方法中，步驟B所述第一邊帶濾出的實(shí)現(xiàn)方法包括:
[0033]B1、環(huán)形器將接收到的光調(diào)制信號(hào)單向傳輸至布拉格光柵中；
[0034]B2、布拉格光柵進(jìn)行頻譜上的操作，即根據(jù)偽毫米波的帶寬和中心頻率，調(diào)節(jié)作為反射濾波器的布拉格光柵的中心頻率和帶寬，濾出第一上邊帶，得到光包絡(luò)信號(hào)輸出至環(huán)形器；
[0035]B3、環(huán)形器單向傳輸接收到的光包絡(luò)信號(hào)，隔離反向傳輸?shù)墓庑盘?hào)。
[0036]上述方法中，步驟C所述光電探測的實(shí)現(xiàn)方法包括:
[0037]Cl、光電探測器檢測接收到光包絡(luò)信號(hào)，基于光電效應(yīng)把接收到的光包絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)變成電包絡(luò)信號(hào)；
[0038]C2、將光電探測器輸出的電包絡(luò)信號(hào)輸入至低通濾波器，濾除高頻成份，優(yōu)化得到的電包絡(luò)信號(hào)。
[0039]由上述的技術(shù)方案可見，本發(fā)明提供一種基于光學(xué)輔助的偽毫米波超寬帶信號(hào)包絡(luò)檢測系統(tǒng)和方法，可以有效檢測偽毫米波超寬帶信號(hào)的包絡(luò)，此外該系統(tǒng)直接在光域中產(chǎn)生包絡(luò)信號(hào)，并且具有結(jié)構(gòu)簡單、插入損耗低、無需考慮偏置點(diǎn)控制等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]圖1為現(xiàn)有的光學(xué)輔助的超寬帶信號(hào)檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]圖2為本發(fā)明基于光學(xué)輔助的偽毫米波超寬帶信號(hào)包絡(luò)檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]圖3為本發(fā)明基于光學(xué)輔助的偽毫米波超寬帶信號(hào)包絡(luò)檢測方法的流程圖。
[0043]具體實(shí)施方法
[0044]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面將根據(jù)以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0045]本發(fā)明提供了一種基于光學(xué)輔助的偽毫米波超寬帶信號(hào)包絡(luò)檢測系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)中偽毫米波超寬帶信號(hào)調(diào)制裝置對(duì)光載波的相位進(jìn)行調(diào)制，將電信號(hào)變換到光域中進(jìn)行處理；第一邊帶濾出裝置將接收到的光調(diào)制信號(hào)進(jìn)行頻譜上的操作，利用光纖布拉格光柵濾出第一上邊帶，將得到光包絡(luò)信號(hào)輸出至環(huán)形器；環(huán)形器接收并傳輸布拉格光柵產(chǎn)生的光包絡(luò)信號(hào)，隔離反向傳輸?shù)墓庑盘?hào)；經(jīng)過帶有環(huán)形器的光纖布拉格光柵，利用環(huán)形器隔離反向傳輸?shù)墓庑盘?hào)，并輸出至光纖布拉格光柵，完成濾出光調(diào)制信號(hào)的第一上邊帶，得到光包絡(luò)信號(hào)；光電探測裝置利用光電探測技術(shù)將濾出的光包絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電包絡(luò)信號(hào)，經(jīng)過低通濾波器處理，最后獲得優(yōu)化后的包絡(luò)信號(hào)。
[0046]圖2為本發(fā)明基于光學(xué)輔助的偽毫米波超寬帶信號(hào)包絡(luò)檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖?，F(xiàn)結(jié)合圖2，對(duì)本發(fā)明基于光學(xué)輔助的偽毫米波超寬帶信號(hào)包絡(luò)檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，具體如下:
[0047]本發(fā)明基于光學(xué)輔助的偽毫米波超寬帶信號(hào)包絡(luò)檢測系統(tǒng)包括:偽毫米波超寬帶信號(hào)調(diào)制裝置20、第一邊帶濾出裝置21和光電探測裝置22 ；
[0048]偽毫米波超寬帶信號(hào)調(diào)制裝置20利用相位調(diào)制器，對(duì)連續(xù)波激光器產(chǎn)生的光載波相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，用于將偽毫米波超寬帶信號(hào)調(diào)制到光載波上；所述相位調(diào)制器采用LiNb03相位調(diào)制器，具有結(jié)構(gòu)簡單，插入損耗低，無偏置控制電路等特點(diǎn)；
[0049]第一邊帶濾出裝置21將輸入的光調(diào)制信號(hào)進(jìn)行頻譜上的操作，利用光纖布拉格光柵濾出第一上邊帶，環(huán)形器進(jìn)行信號(hào)傳輸控制；所述光纖布拉格光柵的反射端口具有帶通濾波特性，對(duì)通過環(huán)形器輸入光調(diào)制信號(hào)的第一上邊帶進(jìn)行濾波，將得到光包絡(luò)信號(hào)輸出至環(huán)形器；所述環(huán)形器單向傳輸光調(diào)制信號(hào)至布拉格光柵，接收并傳輸布拉格光柵產(chǎn)生的光包絡(luò)信號(hào)，隔離反向傳輸?shù)墓庑盘?hào)；在此裝置中可以自由設(shè)定布拉格光柵的中心頻率以及帶寬，因而所產(chǎn) 生的第一上邊帶光信號(hào)中心頻率和波形是可控的；
[0050]光電探測裝置22用于將光包絡(luò)信號(hào)通過光電轉(zhuǎn)換變?yōu)殡姲j(luò)信號(hào)；所述光電探測器即利用光電效應(yīng)將光包絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電包絡(luò)信號(hào)。所述光電探測基于光電效應(yīng)，在光的照射下，某些物質(zhì)內(nèi)部的電子會(huì)被光子激發(fā)出來而形成電流，即將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)；所述低通濾波器用于濾除電包絡(luò)信號(hào)的高頻成份，優(yōu)化得到的電包絡(luò)信號(hào)。
[0051]其中偽毫米波超寬帶信號(hào)調(diào)制裝置20包括連續(xù)波激光器200，信號(hào)接收器201與相位調(diào)制器202。
[0052]連續(xù)波激光器200，主要用于產(chǎn)生系統(tǒng)所需的連續(xù)波光信號(hào)，連續(xù)光波信號(hào)可以表示為:
[0053]Ein (t) =Acexp(j^ct) (I)
[0054]其中A。和ω。分別是光載波信號(hào)的幅值和角頻率；
[0055]信號(hào)接收器201，接收偽毫米波超寬帶信號(hào)，其中偽毫米波超寬帶信號(hào)是一個(gè)帶通信號(hào)，可以用如下信號(hào)模型表示
[0056]Vrf (t) = AmsB (t) cos ( ω mt) (2)
[0057]其中Am是信號(hào)幅值，sB(t)是等效基帶信號(hào)，ωπ是偽毫米波超寬帶信號(hào)的中心頻率；
[0058]相位調(diào)制器202，具有調(diào)節(jié)連續(xù)光信號(hào)相位的功能，用于將偽毫米波超寬帶信號(hào)調(diào)制到光載波上，調(diào)制器的輸出可以表示為
【權(quán)利要求】
1.一種基于光學(xué)輔助的偽毫米波超寬帶信號(hào)包絡(luò)檢測系統(tǒng)，用于檢測偽毫米波超寬帶信號(hào)的包絡(luò)，其特征在于，該系統(tǒng)包括:偽毫米波超寬帶信號(hào)調(diào)制裝置、第一邊帶濾出裝置和光電探測裝置； 所述偽毫米波超寬帶信號(hào)調(diào)制裝置利用相位調(diào)制器，對(duì)連續(xù)波激光器產(chǎn)生的光載波相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，用于將偽毫米波超寬帶信號(hào)調(diào)制到光載波上；所述相位調(diào)制器采用LiNbO3相位調(diào)制器，具有結(jié)構(gòu)簡單，插入損耗低，無偏置控制電路等特點(diǎn)； 所述第一邊帶濾出裝置將輸入的光調(diào)制信號(hào)進(jìn)行頻譜上的操作，利用光纖布拉格光柵濾出第一上邊帶，環(huán)形器進(jìn)行信號(hào)傳輸控制；所述光纖布拉格光柵的反射端口具有帶通濾波特性，對(duì)通過環(huán)形器輸入光調(diào)制信號(hào)的第一上邊帶進(jìn)行濾波，將得到光包絡(luò)信號(hào)輸出至環(huán)形器；所述環(huán)形器單向傳輸光調(diào)制信號(hào)至布拉格光柵，接收并傳輸布拉格光柵產(chǎn)生的光包絡(luò)信號(hào)，隔離反向傳輸?shù)墓庑盘?hào)；在此裝置中可以自由設(shè)定布拉格光柵的中心頻率以及帶寬，因而所產(chǎn)生的第一上邊帶光信號(hào)中心頻率和波形是可控的； 所述光電探測裝置用于將光包絡(luò)信號(hào)通過光電轉(zhuǎn)換變?yōu)殡姲j(luò)信號(hào)；所述光電探測器即利用光電效應(yīng)將光包絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)電包絡(luò)信號(hào)；所述光電探測基于光電效應(yīng)，在光的照射下，某些物質(zhì)內(nèi)部的電子會(huì)被光子激發(fā)出來而形成電流，即將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)；所述低通濾波器用于濾除電包絡(luò)信號(hào)的高頻成份，優(yōu)化得到的電包絡(luò)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光學(xué)輔助的偽毫米波超寬帶信號(hào)包絡(luò)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述偽毫米波超寬帶信號(hào)調(diào)制裝置包括: 連續(xù)波激光器，主 要用于產(chǎn)生系統(tǒng)所需的連續(xù)波光信號(hào)； 相位調(diào)制器，具有調(diào)節(jié)連續(xù)光信號(hào)相位的功能，用于將偽毫米波超寬帶調(diào)制到光載波上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光學(xué)輔助的偽毫米波超寬帶信號(hào)包絡(luò)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述第一邊帶濾出裝置包括: 光纖布拉格光柵，光纖光柵是利用光纖材料的光敏性，在纖芯內(nèi)形成一個(gè)窄帶的反射濾波器；滿足布拉格光柵條件的第一上邊帶波長將被反射，濾出的信號(hào)即為光包絡(luò)信號(hào)； 環(huán)形器，環(huán)形器是一個(gè)多端口器件，其中光信號(hào)的傳輸只能沿單方向環(huán)行，單向傳輸光調(diào)制信號(hào)至布拉格光柵，接收并單向傳輸布拉格光柵產(chǎn)生的光包絡(luò)信號(hào)，隔離反向傳輸?shù)墓庑盘?hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光學(xué)輔助的偽毫米波超寬帶信號(hào)包絡(luò)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述光電探測裝置包括: 光電探測器，探測經(jīng)過第一邊帶濾出裝置后的光包絡(luò)信號(hào)，利用光電效應(yīng)將其變?yōu)殡姲j(luò)信號(hào)；所述的光電探測是基于光電效應(yīng)，在光的照射下，某些物質(zhì)內(nèi)部的電子會(huì)被光子激發(fā)出來而形成電流，即將光包絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)變成電包絡(luò)信號(hào)； 低通濾波器，容許低于截止頻率的信號(hào)通過，但高于截止頻率的信號(hào)不能通過的電子濾波裝置；所述低通濾波用于濾除電包絡(luò)信號(hào)的高頻成份，優(yōu)化得到的電包絡(luò)信號(hào)。
5.一種基于光學(xué)輔助的偽毫米波超寬帶信號(hào)包絡(luò)檢測方法，其特征在于，該方法包括: A.連續(xù)波激光器產(chǎn)生系統(tǒng)所需的連續(xù)波光信號(hào)，利用相位調(diào)制器將偽毫米波超寬帶信號(hào)調(diào)制到光載波的相位成份上，從而將偽毫米波超寬帶信號(hào)變換到光域；B.經(jīng)過相位調(diào)制后的光調(diào)制信號(hào)經(jīng)過環(huán)形器輸入至光纖布拉格光柵；所述布拉格光柵進(jìn)行頻譜上的操作，即根據(jù)偽毫米波的帶寬和中心頻率，調(diào)節(jié)作為反射濾波器的布拉格光柵的中心頻率和帶寬，濾出第一上邊帶，得到光包絡(luò)信號(hào)輸出至環(huán)形器；所述環(huán)形器單向傳輸光包絡(luò)信號(hào)，隔離反向傳輸?shù)墓庑盘?hào)； C.第一上邊帶光信號(hào)即光包絡(luò)信號(hào)送入光電探測器中，輸出相應(yīng)的電包絡(luò)信號(hào)；電包絡(luò)信號(hào)經(jīng)過低通濾波器，濾除高頻成份，優(yōu)化得到電包絡(luò)信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟A所述偽毫米波超寬帶信號(hào)調(diào)制的實(shí)現(xiàn)方法包括: Al、連續(xù)波激光器產(chǎn)生系統(tǒng)所需的連續(xù)波光信號(hào)； A2、產(chǎn)生的連續(xù)波光信號(hào)經(jīng)過相位調(diào)制器，利用接收到的偽毫米波超寬帶信號(hào)對(duì)連續(xù)波光信號(hào)的相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而將偽毫米波超寬帶調(diào)制到光載波上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟B所述濾出第一邊帶的實(shí)現(xiàn)方法包括: B1、環(huán)形器將接收到的光調(diào)制信號(hào)單向傳輸至布拉格光柵中； B2、布拉格光柵進(jìn)行頻譜上的操作，即根據(jù)偽毫米波的帶寬和中心頻率，調(diào)節(jié)作為反射濾波器的布拉格光柵的中心頻率和帶寬，濾出第一上邊帶，得到光包絡(luò)信號(hào)輸出至環(huán)形器； B3、環(huán)形器單向傳輸接收到的光包絡(luò)信號(hào)，隔離反向傳輸?shù)墓庑盘?hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟C所述光電探測裝置的實(shí)現(xiàn)方法包括: Cl、光電探測器檢測接收到的光包絡(luò)信號(hào)，基于光電效應(yīng)把接收到的光包絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)變成電包絡(luò)信號(hào)； C2、將光電探測器輸出的電包絡(luò)信號(hào)輸入至低通濾波器，濾除高頻成份，優(yōu)化得到的電包絡(luò)信號(hào)。
【文檔編號(hào)】H04B1/04GK103944591SQ201410200973
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】尹霄麗, 韓晶晶, 郭興蘭, 徐燦, 郝季, 桑紅慶, 楊璇, 李莉, 忻向軍, 余重秀 申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué)