[发明专利]基于单个调制器产生多路无线和有线信号的系统

说明书

本发明属于光纤‑无线通信技术领域，具体为一种基于单个调制器产生多路无线和有线信号的系统。本发明系统包括本地振荡器、混频器、功率耦合器、激光器、极化复用MZM调制器、光放大器，光电探测器等；激光器产生单一频率激光，接入极化复用MZM调制器的光输入端，作为光载波；两个信号发生器发出的信号经功率耦合器耦合成一路，经电放大器后和有线基带信号分别接入调制器的两个电输入端，将两个信号分别调制到光的两个正交偏振态上；调制器输出信号经过光放大器、光滤波器，将原双边带信号变为单边带信号，从而避免两个边带受到光纤色散走离效应的影响，经过光电检测器，实现光信号的光电转换，得到电域的有线信号和无线信号。

技术领域

本发明属于光纤-无线通信技术领域，具体涉及基于单个调制器产生多路无线和有线信号的系统。

背景技术

近些年来，随着物联网、大数据、人工智能等各种高新技术的发展，各种新业务的产生需要大量的数据流量，通信网络的容量需求不断增大。毫米波频段可以支撑更大的带宽和更高的速率，扩大系统容量，因此移动通信的频段正向更高频率的毫米波段迈进。光纤通信传输频带宽、抗干扰性强、信号衰减小，已成为世界通信中主要传输方式。而光载无线通信（ROF）技术融合了无线通信和光纤通信的长处，具有带宽大、损耗低、灵活移动等诸多优势，是未来通信网络中极具前景的备选方案。

为了以经济高效的方式为用户提供超高宽带服务，研究者们正在推动无线和有线信号的融合，实现不同频段的无线和有线信号在同一个系统中进行传输。在他人的无线和有线融合方案中，有些方案系统需要多个调制器来调制不同频段信号，结构复杂。有些方案虽使用单个调制器产生了有线和无线信号，但存在有线和无线信号间相互干扰的问题，且因为采用双边带调制会受到光纤色散带来的走离效应影响。

发明内容

针对上述情况，本发明提供了一种可避免无线和有线信号间串扰、高效低耗的基于单个调制器产生多路无线和有线信号的系统。

本发明提供的基于单个调制器产生多路无线和有线信号的系统，只采用一个调制器，即可同时调制有线和无线信号，利用极化复用技术避免了无线和有线信号间的串扰，且我们的方案与其它类似方案更加高效的地方在于，使用功率耦合器将多路无线信号耦合，这样可同时传输多路无线信号。

本发明提供的基于单个调制器产生多路无线和有线信号系统，参见图1，具体包括：

两个本地振荡器LO、一个二倍频器，用于产生两个不同频率的毫米波载波；

两个I/Q混频器，用于进行上变频，将I/Q基带数据加载到毫米波载波上，实现无线信号的副载波复用；

三个电放大器，用于放大电信号；

一个功率耦合器，用于将两路无线信号耦合成一路；

一个激光器，用于产生光载波；

一个极化复用MZM调制器，该调制器是一个集成的光器件，包括一个偏振分束器、一个偏振光束耦合器和两个子强度调制器；用于将有线信号和经功率耦合器耦合后的无线信号分别调制在原始光载波和光毫米波副载波上，且让两种信号处于相互正交的偏振方向，以避免两种信号在光电二极管中的相互干扰；

一个光放大器，用于放大调制得到的混合光信号；

一个光滤波器，用于将双边带信号变为单边带信号，以消除双边带引起的光纤色散走离效应的影响；

一个光电探测器（PD），用于实现光信号的光电转换，即将光信号转化为电信号；