[发明专利]基于自动相位分集的相位噪声消除系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于自动相位分集的相位噪声消除系统及方法，本发明系统装置包括：光混频模块、同相和正交电流提取模块、幅度不平衡补偿模块、相位不平衡补偿模块、相位噪声消除模块。本发明方法的步骤包括：光混频；提取正交电流；提取同相电流；幅度不平衡补偿；相位不平衡补偿；消除相位噪声。本发明适用于QDPSK系统，克服了现有技术DOPLL系统复杂，不易集成，不稳定的缺点克服了现有方法DOPLL只能消除部分相位噪声的缺点，使得本发明系统简单，易于集成，消除相位噪声范围大，同时克服了载波相位估计方法计算复杂的缺点，使得本发明的方法更适用于高速率数据通信系统。

主权项

1.一种基于自动相位分集的相位噪声消除系统，包括光混频模块、同相和正交电流提取模块、幅度不平衡补偿模块、相位不平衡补偿模块、相位噪声消除模块，其中：所述的光混频模块，包括2个分束器、2个耦合器、一个电光调制器；其中，所述的第一分束器用于将接收机接受的本振光均分为两束本振光；第二分束器用于将接收机接受的信号光均分为两束信号光；电光调制器用于将分光后的一束本振光移相，得到移相后的本振光；第一耦合器用于将移相后的本振光与分光后的一束信号光混频，产生第一混频光，第二耦合器用于将分光后的未移相的本振光与分光后的另一束信号光混频，产生第二混频光；所述同相和正交电流提取模块，包括2个光电二极管、2个带通滤波器；其中，所述的第一光电二极管用于将第一混频光转化为第一光电流；第一带通滤波器用于滤除第一光电流中的直流成分，得到输出后的正交电流；第二光电二极管用于将第二混频光转化为第二光电流；第二带通滤波器用于滤除第二光电流中的直流成分，得到输出后的同相电流；所述的幅度不平衡补偿模块，包括一个固定增益放大器、一个可变增益放大器、2个包络检波器、一个差分放大器；其中，所述的可变增益放大器用于将输入的同相电流放大，得到输出后的放大同相电流；固定增益放大器用于将输入的正交电流放大，得到输出后的放大正交电流；第一包络检波器用于检测输入的放大正交电流，得到输出后的正交电流幅度；第二包络检波器用于检测输入的放大同相电流，得到输出后的同相电流幅度；差分放大器用于将输入的正交电流幅度与同相电流幅度的差值进行放大，得到输出后的幅度误差信号，并将幅度误差信号输入到可变增益放大器；所述的相位不平衡补偿模块包括一个乘法器，一个低通滤波器；乘法器用于将输入的同相电流和正交电流做乘法操作，得到输出后的相乘电流；低通滤波器用于将输入的相乘电流中的高频成分滤除，得到输出后的相位误差信号，并将相位误差信号输入到光混频模块中的电光调制器；所述的相位噪声消除模块包括一个差分解码器，所述的差分解码器将幅度、相位补偿后的同相电流、正交电流做差分运算，消除相位噪声。