[发明专利]一种W波段矢量QPSK毫米波信号的产生装置和方法

权利要求书

1.一种W波段矢量QPSK毫米波信号的产生装置，其特征在于，包括：

分布反馈式激光器，用于产生W波段毫米波信号的激光；

二进制伪随机序列发生器，用于产生待发送的二进制信号；

射频源，用于产生射频信号；

强度调制器，有两个，用于产生携带二进制调制信号的目标光子载波；

电放大器，有两个，用于放大光信号；

偏振分束器，用于将调制连续光波分成两路偏振光；

光衰减器，用于调节两路光信号的增益差；

光延迟线，用于调节两路光信号的相位差；

光偏振耦合器，用于耦合两路偏振光；

光电探测器，用于拍频产生W波段的矢量毫米波信号；

其中：

由分布反馈式激光器产生W波段毫米波信号的激光，输入到第一强度调制器；由二进制伪随机序列发生器产生二进制信号，经过第一电放大器，直接驱动第一强度调制器，光信号经调制后进一步送入第二强度调制器；

由射频源产生的射频信号，经过第二电放大器，驱动第二强度调制器，调节施加在强度调制器上的直流偏置电压，使其工作在最大传输点；

经过第一强度调制器、第二强度调制器调制后的连续光波仅产生偶数阶的光子载波；调节射频驱动电压，使得±2阶的两个子载波光功率较大；经偏振分束器后分为上下两路传输的偏振光；其中，一路光经过第一光衰减器和光延迟线传输，另一路光经过第二光衰减器传输；调节第一光衰减器和第二光衰减器，使得两路的输出光功率相等，并且调节光延迟线，使两路光波的相位差等于90^o；

光信号经光偏振耦合器耦合成一路光信号，由第三光衰减器调节，再经过光电探测器，得到W波段矢量QPSK毫米波信号。

2.一种基于权利要求1所述装置的W波段矢量QPSK毫米波信号产生方法，其特征在于，具体步骤为：

（1）由分布反馈式激光器产生W波段毫米波信号的激光，输入到第一强度调制器；由二进制伪随机序列发生器产生二进制信号，经过第一电放大器，直接驱动第一强度调制器，光信号经调制后进一步送入第二强度调制器；

（2）由射频源产生频率f_s为20GHz的射频信号，经过第二电放大器，驱动第二强度调制器2，调节施加在强度调制器上的直流偏置电压，使其工作在最大传输点；

（3）经过第一强度调制器、第二强度调制器调制后的连续光波仅产生偶数阶的光子载波；调节射频驱动电压，使得±2阶的两个子载波光功率较大；经偏振分束器后分为上下两路传输的偏振光；其中，一路经过第一光衰减器和光延迟线的信号为data₁，另一路经过第二光衰减器传输的信号为data₂；调节第一光衰减器和第二光衰减器，使得两路的输出光功率相等为G₀，并且调节光延迟线，使两路光波的相位差等于90^o；

（4）然后光信号经光偏振耦合器耦合成一路光信号，由第三光衰减器调节，再经过光电探测器，得到频率为80GHz（4f_s）W波段矢量QPSK毫米波信号，可以表示为：

其中，R为光电探测器的灵敏度，J_-2(k)和J₂(k)分别为±2阶第一类贝塞尔函数的值。