CN112260759B - 一种双向同源相参微波光纤稳相传输系统 - Google Patents

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Abstract

一种双向同源相参微波光纤稳相传输系统，利用稳相参考基准源模块产生的基准参考电信号转换成基准参考光信号，分别与需稳相的上行光信号及下行光信号同光纤传输；基准参考光信号从前端设备传输至后端设备后，经原传输光纤原路回传，经鉴相模块转换成反馈电信号，反馈电信号与稳相参考基准源模块的基准参考电信号进行相位比较，根据回传的反馈电信号与基准参考电信号的相位差，分别输出上、下行移相控制信号；输出上、下行移相控制信号分别输入至上行移相模块、下行移相模块，完成需稳相的上行光信号、下行光信号实时移相，从而实现微波信号在光纤中长距离双向同源相参稳相传输。

Description

一种双向同源相参微波光纤稳相传输系统
技术领域
本发明涉及微波光传输技术领域，具体涉及一种双向同源相参微波光纤稳相传输系统。
背景技术
目前微波光传输系统，信号经过光纤传输后，尤其是长距离光纤传输，微波光信号在光纤中传播受外界温度的影响，经过后端光电转换后的微波信号相位变化较大，尤其是光纤受外界温度变化，其相位变化较大，无法满足微波信号的长距离稳相要求，从而制约了微波光子技术在雷达等传输系统中的应用。为了避免这种由于光纤受外界因素影响所引起的相位变化的问题，目前的技术从两个方面进行提高，第一是采用稳相光纤，从光纤自身出发，提高光纤的温漂系数，但是这技术对微波稳相效果较差，跟普通光纤比可以提高微波信号光纤传输后，相位变化较小，但是不能使得相位绝对稳定，并且只能对外界温度变化所产生的相位变化起到作用，对于振动等其他因素影响，改善效果有限，不能彻底解决光纤受外界温度等影响所产生的相位变化，且无法满足微波信号的稳相传输。第二是利用电移相器对光纤受外界影响所产生的相位变化进行定量补偿，而这种移相方法，由于光纤受温度影响所产生的相位变化移相度数不定，因此不能快速跟踪进行相位补偿，而只能补偿特定的度数，无法实现多周期连续相位补偿，同时也无法实现对光纤受温度影响所产生的相位变化的跟踪补偿。第三是，目前所采用的稳相反馈都是鉴于单向传输，如果传输方向不同需要在不同的位置放置不同的参考源，首先该上下行稳相传输信号无法实现同源相参，同时使得上下行光端机尺寸较大，设计成本也较高，同时系统具有较高设计难度，无法实现工程化应用。
发明内容
为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种双向同源相参微波光纤稳相传输系统，利用稳相参考基准源模块产生的基准参考电信号转换成基准参考光信号，然后分别与前端上行信号输入模块、后端上行信号输出模块之间需稳相的上行光信号及前端下行信号输出模块、后端下行信号输入模块之间需稳相的下行光信号同光纤传输；基准参考光信号从前端设备传输至后端设备后，经原传输光纤原路回传，再经鉴相模块转换成反馈电信号，反馈电信号与稳相参考基准源模块的基准参考电信号进行相位比较，根据回传的反馈电信号与基准参考电信号的相位差，分别输出上、下行移相控制信号；上、下行移相控制信号分别输入至上行移相模块、下行移相模块，完成对需稳相的上行光信号、下行光信号实时移相，从而实现微波信号在光纤中长距离双向同源相参稳相传输。本发明的双向同源相参微波光纤稳相传输系统彻底解决了目前微波光传输系统中长距离传输相位变化问题，使得微波光子传输在光控相控阵雷达中多路信号传输的相位保持一致。
为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种双向同源相参微波光纤稳相传输系统，包括前端设备、后端设备，前端设备、后端设备之间通过双芯光纤连接，双向传输信号；后端设备设置有若干个；
所述前端设备包括前端上行信号输入模块、前端下行信号输出模块、稳相参考基准源模块、鉴相模块、上行移相模块、下行移相模块；所述前端上行信号输入模块与稳相参考基准源模块、鉴相模块、上行移相模块通过光纤连接；所述前端下行信号输出模块与稳相参考基准源模块、鉴相模块、下行移相模块通过光纤连接；所述稳相参考基准源模块与鉴相模块之间通过两路同相信号电缆连接；所述鉴相模块与上行移相模块之间通过上行移相控制信号电缆连接；所述鉴相模块与下行移相模块之间通过下行移相控制信号电缆连接；
所述后端设备包括后端上行信号输出模块、后端下行信号输入模块；所述后端上行信号输出模块与上行移相模块通过一路光纤连接；所述后端下行信号输入模块与下行移相模块通过另一路光纤连接；
双向同源相参微波光纤稳相传输系统工作时，利用稳相参考基准源模块产生的基准参考电信号转换成基准参考光信号，然后分别与前端上行信号输入模块、后端上行信号输出模块之间需稳相的上行光信号及前端下行信号输出模块、后端下行信号输入模块之间需稳相的下行光信号同光纤传输；基准参考光信号从前端设备传输至后端设备后，经原传输光纤原路回传后，经鉴相模块转换成反馈电信号，反馈电信号与稳相参考基准源模块的基准参考电信号进行相位比较，根据回传的反馈电信号与基准参考电信号的相位差，分别输出移相控制信号；移相控制信号分别输入至上行移相模块、下行移相模块，完成需稳相的上行光信号、下行光信号实时移相，实现微波信号在光纤中长距离双向同源相参稳相传输。
进一步的，前端上行信号输入模块包括上行C34光源、上行外调制器、前端上行波分复用器、前端上行光环形器；所述上行外调制器的信号输入端与上行信号输入端通过电缆连接；所述上行外调制器光输入端与上行C34光源通过光纤连接；所述前端上行波分复用器的分光端二与上行外调制器光输出端通过光纤连接，前端上行波分复用器的分光端一与稳相参考基准源模块通过光纤连接；所述前端上行波分复用器的合光端三与前端上行光环形器的端口一通过光纤连接；所述前端上行光环形器的端口二与上行移相模块通过光纤连接，前端上行光环形器的端口三与鉴相模块通过光纤连接。
进一步的，所述前端下行信号输出模块包括前端下行光环形器、前端下行波分复用器、前端下行光信号电转换器、前端下行信号输出低噪声放大器；所述前端下行光环形器的端口一与稳相参考基准源模块通过光纤连接，其端口二与前端下行波分复用器的分光端一通过光纤连接，其端口三与鉴相模块通过光纤连接；所述前端下行波分复用器的合光端三与下行移相模块通过光纤连接，其分光端二与前端下行光信号电转换器的光输入端通过光纤连接；所述前端下行光信号电转换器的输出端与前端下行信号输出低噪声放大器输入端电性连接；前端下行信号输出低噪声放大器的输出端电性连接至下行信号输出端。
进一步的，所述稳相参考基准源模块包括100MHz恒温晶振、基准信号低噪声放大器、一拖N电功分器、C36直调激光器、一拖N光分路器；所述100MHz恒温晶振、基准信号低噪声放大器、一拖N电功分器顺序电性连接；所述一拖N电功分器的输出端一与C36直调激光器电性连接；所述C36直调激光器与一拖N光分路器通过光纤连接；所述一拖N光分路器的输出端一与前端上行信号输入模块的前端上行波分复用器分光端一通过光纤连接，其输出端二与前端下行信号输出模块的前端下行光环形器的端口一通过光纤连接；所述一拖N电功分器的输出端二、输出端三均与鉴相模块电性连接。
进一步的，所述鉴相模块包括前端上行反馈光电转换器、前端上行反馈低噪声放大器、上行鉴相器、前端下行反馈光电转换器、前端下行反馈低噪声放大器、下行鉴相器、采样电路/VODL控制电路；所述前端上行反馈光电转换器的输入端与前端上行信号输入模块的前端上行光环形器的端口三通过光纤连接，其输出端与前端上行反馈低噪声放大器输入端电性连接；所述前端上行反馈低噪声放大器的输出端与上行鉴相器的输入端二电性连接；所述上行鉴相器的输入端一与稳相参考基准源模块的一拖N电功分器输出端二电性连接，其输出端与采样电路/VODL控制电路的输入端一电性连接；
所述前端下行反馈光电转换器的输入端与前端下行信号输出模块的前端下行光环形器的端口三通过光纤连接，其输出端与前端下行反馈低噪声放大器输入端电性连接；所述前端下行反馈低噪声放大器的输出端与下行鉴相器的输入端二电性连接；所述下行鉴相器的输入端一与稳相参考基准源模块的一拖N电功分器输出端三电性连接，其输出端与采样电路/VODL控制电路的输入端二电性连接；
所述采样电路/VODL控制电路的输出端一与上行移相模块的上行可调电动移相器的控制端电性连接，其输出端二与下行移相模块的下行可调电动移相器的控制端电性连接。
进一步的，所述上行移相模块包括上行可调电动移相器，其光端口一与前端上行信号输入模块的前端上行光环形器的端口二通过光纤连接，其光端口二与后端设备之间通过一路光纤连接；所述下行移相模块包括下行可调电动移相器，其光端口一与前端下行信号输出模块的前端下行波分复用器的合光端三通过光纤连接，其光端口二与后端设备之间通过另一路光纤连接。
进一步的，所述后端上行信号输出模块包括后端上行光环形器、后端上行波分复用器、后端上行光信号电转换器、后端上行信号输出低噪声放大器；所述后端上行光环形器的端口二与上行可调电动移相器的光端口二通过光纤连接，其端口一与后端上行波分复用器的分光端一通过光纤连接，其端口三与后端上行波分复用器的合光端三通过光纤连接；所述后端上行波分复用器的端口二与后端上行光信号电转换器的光输入端通过光纤连接；所述后端上行光信号电转换器的输出端与后端上行信号输出低噪声放大器输入端电性连接，后端上行信号输出低噪声放大器输出端连接至上行信号输出端。
进一步的，所述后端下行信号输入模块包括后端下行光环形器、后端下行波分复用器、下行外调制器、下行C34光源；所述后端下行光环形器的端口二与下行可调电动移相器的光端口二通过光纤连接，其端口一与后端下行波分复用器的合光端三通过光纤连接，其端口三与后端下行波分复用器的分光端一通过光纤连接；所述后端下行波分复用器的分光端二与下行外调制器输出端通过光纤连接；所述下行外调制器光输入端与下行C34光源通过光纤连接，其信号输入端连接至下行信号输入端。
进一步的，所述上行C34光源、下行C34光源的波长为1550.12nm；所述C36直调激光器工作波长为1548.51nm；所述100MHz恒温晶振输出经倍频后输出频率为2GHz。
进一步的，所述前端设备设置有传输通道状态采集器和显示器。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：本发明公开的一种双向同源相参微波光纤稳相传输系统，利用稳相参考基准源模块产生的基准参考电信号转换成基准参考光信号，然后分别与前端上行信号输入模块、后端上行信号输出模块之间需稳相的上行光信号及前端下行信号输出模块、后端下行信号输入模块之间需稳相的下行光信号同光纤传输；基准参考光信号从前端设备传输至后端设备后，经原传输光纤原路回传，再经鉴相模块转换成反馈电信号，反馈电信号与稳相参考基准源模块的基准参考电信号进行相位比较，根据回传的反馈电信号与基准参考电信号的相位差，分别输出上、下行移相控制信号；上、下行移相控制信号分别输入至上行移相模块、下行移相模块，完成对需稳相的上行光信号、下行光信号实时移相，从而实现微波信号在光纤中长距离双向同源相参稳相传输；本发明的双向同源相参微波光纤稳相传输系统彻底解决了目前微波光传输系统中长距离传输相位变化问题，使得微波光子传输在光控相控阵雷达中多路信号传输的相位保持一致，极大提高了光控相控阵雷达的识别精度和整体性能。
附图说明
图1为双向同源相参微波光纤稳相传输系统原理示意图；
图2为前端上行信号输入模块原理示意图；
图3为前端下行信号输出模块原理示意图；
图4为稳相参考基准源模块原理示意图；
图5为鉴相模块原理示意图；
图6为上行移相模块原理示意图；
图7为下行移相模块原理示意图；
图8为后端上行信号输出模块原理示意图；
图9为后端下行信号输入模块原理示意图。
图中：1、前端上行信号输入模块；2、前端下行信号输出模块；3、稳相参考基准源模块；4、鉴相模块；5、上行移相模块；6、下行移相模块；7、后端上行信号输出模块；8、后端下行信号输入模块。
具体实施方式
通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。
一种双向同源相参微波光纤稳相传输系统，包括前端设备、后端设备，前端设备、后端设备之间通过双芯光纤连接，双向传输信号；后端设备设置有若干个；后文为方便具体说明双向同源相参微波光纤稳相传输系统的工作过程，仅以设置一个后端设备进行说明；
所述前端设备包括前端上行信号输入模块1、前端下行信号输出模块2、稳相参考基准源模块3、鉴相模块4、上行移相模块5、下行移相模块6；所述前端上行信号输入模块1与稳相参考基准源模块3、鉴相模块4、上行移相模块5通过光纤连接；所述前端下行信号输出模块2与稳相参考基准源模块3、鉴相模块4、下行移相模块6通过光纤连接；所述稳相参考基准源模块3与鉴相模块4之间通过两路同相信号电缆连接；所述鉴相模块4与上行移相模块5之间通过上行移相控制信号电缆连接；所述鉴相模块4与下行移相模块6之间通过下行移相控制信号电缆连接；
所述后端设备包括后端上行信号输出模块7、后端下行信号输入模块8；所述后端上行信号输出模块7与上行移相模块5通过一路光纤连接；所述后端下行信号输入模块8与下行移相模块6通过另一路光纤连接；
所述前端上行信号输入模块1包括上行C34光源、上行外调制器、前端上行波分复用器、前端上行光环形器；所述上行外调制器的信号输入端与上行信号输入端通过电缆连接；所述上行外调制器光输入端与上行C34光源通过光纤连接；所述前端上行波分复用器的分光端二与上行外调制器光输出端通过光纤连接，前端上行波分复用器的分光端一与稳相参考基准源模块3通过光纤连接；所述前端上行波分复用器的合光端三与前端上行光环形器的端口一通过光纤连接；所述前端上行光环形器的端口二与上行移相模块5通过光纤连接，前端上行光环形器的端口三与鉴相模块4通过光纤连接；
所述前端下行信号输出模块2包括前端下行光环形器、前端下行波分复用器、前端下行光信号电转换器、前端下行信号输出低噪声放大器；所述前端下行光环形器的端口一与稳相参考基准源模块3通过光纤连接，其端口二与前端下行波分复用器的分光端一通过光纤连接，其端口三与鉴相模块4通过光纤连接；所述前端下行波分复用器的合光端三与下行移相模块6通过光纤连接，其分光端二与前端下行光信号电转换器的光输入端通过光纤连接；所述前端下行光信号电转换器的输出端与前端下行信号输出低噪声放大器输入端电性连接；前端下行信号输出低噪声放大器的输出端电性连接至下行信号输出端；
所述稳相参考基准源模块3包括100MHz恒温晶振、基准信号低噪声放大器、一拖N电功分器、C36直调激光器、一拖N光分路器；所述100MHz恒温晶振、基准信号低噪声放大器、一拖N电功分器顺序电性连接；所述一拖N电功分器的输出端一与C36直调激光器电性连接；所述C36直调激光器与一拖N光分路器通过光纤连接；所述一拖N光分路器的输出端一与前端上行信号输入模块1的前端上行波分复用器分光端一通过光纤连接，其输出端二与前端下行信号输出模块2的前端下行光环形器的端口一通过光纤连接；所述一拖N电功分器的输出端二、输出端三均与鉴相模块4电性连接；
所述鉴相模块4包括前端上行反馈光电转换器、前端上行反馈低噪声放大器、上行鉴相器、前端下行反馈光电转换器、前端下行反馈低噪声放大器、下行鉴相器、采样电路/VODL控制电路；所述前端上行反馈光电转换器的输入端与前端上行信号输入模块1的前端上行光环形器的端口三通过光纤连接，其输出端与前端上行反馈低噪声放大器输入端电性连接；所述前端上行反馈低噪声放大器的输出端与上行鉴相器的输入端二电性连接；所述上行鉴相器的输入端一与稳相参考基准源模块3的一拖N电功分器输出端二电性连接，其输出端与采样电路/VODL控制电路的输入端一电性连接；
所述前端下行反馈光电转换器的输入端与前端下行信号输出模块2的前端下行光环形器的端口三通过光纤连接，其输出端与前端下行反馈低噪声放大器输入端电性连接；所述前端下行反馈低噪声放大器的输出端与下行鉴相器的输入端二电性连接；所述下行鉴相器的输入端一与稳相参考基准源模块3的一拖N电功分器输出端三电性连接，其输出端与采样电路/VODL控制电路的输入端二电性连接；
所述采样电路/VODL控制电路的输出端一与上行移相模块5的上行可调电动移相器的控制端电性连接，其输出端二与下行移相模块6的下行可调电动移相器的控制端电性连接；
所述上行移相模块5包括上行可调电动移相器，其光端口一与前端上行信号输入模块1的前端上行光环形器的端口二通过光纤连接，其光端口二与后端设备之间通过一路光纤连接；所述下行移相模块6包括下行可调电动移相器，其光端口一与前端下行信号输出模块2的前端下行波分复用器的合光端三通过光纤连接，其光端口二与后端设备之间通过另一路光纤连接；
所述后端上行信号输出模块7包括后端上行光环形器、后端上行波分复用器、后端上行光信号电转换器、后端上行信号输出低噪声放大器；所述后端上行光环形器的端口二与上行可调电动移相器的光端口二通过光纤连接，其端口一与后端上行波分复用器的分光端一通过光纤连接，其端口三与后端上行波分复用器的合光端三通过光纤连接；所述后端上行波分复用器的端口二与后端上行光信号电转换器的光输入端通过光纤连接；所述后端上行光信号电转换器的输出端与后端上行信号输出低噪声放大器输入端电性连接，后端上行信号输出低噪声放大器输出端连接至上行信号输出端；
所述后端下行信号输入模块8包括后端下行光环形器、后端下行波分复用器、下行外调制器、下行C34光源；所述后端下行光环形器的端口二与下行可调电动移相器的光端口二通过光纤连接，其端口一与后端下行波分复用器的合光端三通过光纤连接，其端口三与后端下行波分复用器的分光端一通过光纤连接；所述后端下行波分复用器的分光端二与下行外调制器输出端通过光纤连接；所述下行外调制器光输入端与下行C34光源通过光纤连接，其信号输入端连接至下行信号输入端；
所述上行C34光源、下行C34光源的波长为1550.12nm；所述C36直调激光器工作波长为1548.51nm；所述100MHz恒温晶振输出经倍频后输出频率为2GHz；
所述前端设备设置有传输通道状态采集器和显示器。
双向同源相参微波光纤稳相传输系统工作时，上行信号稳相传输控制过程为：上行信号、及来自于上行C34光源的载波光信号输入至上行外调制器，经上行外调制器调制后转换为上行光信号，上行光信号输入至前端上行波分复用器的分光端二；100MHz恒温晶振倍频输出频率为2GHz信号，经基准信号低噪声放大器放大后，输入至一拖三电功分器，一拖三电功分器输出三路同相基准参考电信号，其中两路同相基准参考电信号分别输入至上行鉴相器输入端一、下行鉴相器输入端一，其中另一路同相基准参考电信号通过一拖三电功分器的输出端一输入至C36直调激光器；C36直调激光器的输出经一拖二光分路器输出两路同相的基准参考光信号，其中一路基准参考光信号通过输出端二作为上行参考光输入至前端上行波分复用器的分光端一，其中另一路基准参考光信号通过输出端一作为下行参考光输入至前端下行光环形器的的端口一；上行光信号、上行参考光经前端上行波分复用器合束后从合光端三输入至前端上行光环形器的端口一，然后经前端上行光环形器的端口二输入至上行可调电动移相器的光端口一，再经上行可调电动移相器的光端口二输出；上行可调电动移相器的光端口二输出的上行光信号、上行参考光经上行光纤输入至后端上行光环形器的的端口二，然后经后端上行光环形器的端口三输出至后端上行波分复用器的合光端三，上行光信号从后端上行波分复用器的分光端二输出至后端上行光信号电转换器的光输入端，经后端上行光信号电转换器转换为电信号后从输出端输出至后端上行信号输出低噪声放大器的输入端，再经上行信号输出低噪声放大器放大后从输出端输出；同时上行参考光从后端上行波分复用器的分光端一输出，作为上行反馈参考光回输至后端上行光环形器的端口一；回输至后端上行光环形器端口一的上行反馈参考光经后端上行光环形器的端口二输出，再经上行光纤输入至上行可调电动移相器的光端口二，上行反馈参考光经上行可调电动移相器的光端口一输入至前端上行光环形器的端口二，再经前端上行光环形器的端口三输入至前端上行反馈光电转换器的输入端，经前端上行反馈光电转换器转换为上行反馈电信号后输入至前端上行反馈低噪声放大器，经放大后输入上行鉴相器的输入端二；上行鉴相器对输入端一输入的基准参考电信号与输入端二输入的上行反馈电信号进行相位比较，将基准参考电信号与上行反馈电信号的相位差转换成相关的直流电压信号，然后通过上行鉴相器的输出端输出至采样电路/VODL控制电路的输入端一；采样电路/VODL控制电路根据输入端一输入的直流电压信号，计算出上行光信号的移相控制量，然后通过输出端一将上行光信号的移相控制量输入到上行可调电动移相器的控制端，对通过上行可调电动移相器进行实时移相控制，从而实现对上行光信号的稳相传输控制。
下行信号稳相传输控制过程为：下行信号、及来自于下行C34光源的载波光信号输入至下行外调制器，经下行外调制器调制后转换为下行光信号，下行光信号输入至后端下行波分复用器的分光端二；同时100MHz恒温晶振倍频输出频率为2GHz信号，经基准信号低噪声放大器放大后，输入至一拖三电功分器，一拖三电功分器输出三路同相基准参考电信号，其中两路同相基准参考电信号分别输入至上行鉴相器输入端一、下行鉴相器输入端一，其中另一路同相基准参考电信号通过一拖三电功分器的输出端一输入至C36直调激光器；C36直调激光器的输出经一拖二光分路器输出两路同相的基准参考光信号，其中一路基准参考光信号通过一拖二光分路器的输出端二作为上行参考光输入至前端上行波分复用器的分光端一，其中另一路基准参考光信号通过一拖二光分路器的输出端一作为下行参考光输入至前端下行光环形器的的端口一；下行参考光经前端下行光环形器的端口二输出至前端下行波分复用器的分光端一，经前端下行波分复用器的合光端三输入至下行可调电动移相器的光端口一；下行可调电动移相器的光端口二输出下行参考光，经下行光纤输入至后端下行光环形器的端口二，然后经后端下行光环形器的端口三输出，作为下行反馈参考光输入至后端下行波分复用器的分光端一；输入至下行波分复用器分光端一、分光端二的下行反馈参考光、下行光信号经下行波分复用器合束后，通过下行波分复用器的合光端三输出至后端下行光环形器的端口一；输入至后端下行光环形器的端口一的下行反馈参考光、下行光信号经后端下行光环形器的端口二输出，经下行光纤输入至下行可调电动移相器的端口二，再经下行可调电动移相器的端口一输入至前端下行波分复用器的合光端三；输入至下行波分复用器的下行光信号从下行波分复用器的分光端二输出至前端下行光信号电转换器，转换为电信号后输入到前端下行信号低噪声放大器，经放大后输出至下行信号输出端；输入至下行波分复用器的下行反馈参考光从下行波分复用器的分光端一输出至前端下行光环形器的端口二，再经前端下行光环形器的端口三输入至前端下行反馈光电转换器的输入端，经前端下行反馈光电转换器转换为下行反馈电信号后输入至前端下行反馈低噪声放大器，经放大后输入下行鉴相器的输入端二；下行鉴相器对输入端一输入的基准参考电信号与输入端二输入的下行反馈电信号进行相位比较，将基准参考电信号与下行反馈电信号的相位差转换成相关的直流电压信号，然后通过下行鉴相器的输出端输出至采样电路/VODL控制电路的输入端二；采样电路/VODL控制电路根据输入端二输入的直流电压信号，计算出下行光信号的移相控制量，然后通过输出端二将下行光信号的移相控制量输入到下行可调电动移相器的控制端，对下行可调电动移相器进行实时移相控制，从而实现对下行光信号的稳相传输控制。
因输入至上行鉴相器、下行鉴相器的基准参考电信号为同源同相位，因此输入至上行鉴相器、下行鉴相器的上行反馈电信号、下行反馈电信号经与基准参考电信号进行相位比较后，控制上行光信号、下行光信号实时移相，从而实现微波信号在光纤中长距离双向同源相参稳相传输。
所述前端设备设置有传输通道状态采集器和显示器，可实时完成上行光信号、下行光信号的相位上报及相位显示功能。
本发明未详述部分为现有技术。

Claims (10)

1.一种双向同源相参微波光纤稳相传输系统，其特征是：包括前端设备、后端设备，前端设备、后端设备之间通过双芯光纤连接，双向传输信号；后端设备设置有若干个；
所述前端设备包括前端上行信号输入模块(1)、前端下行信号输出模块(2)、稳相参考基准源模块(3)、鉴相模块(4)、上行移相模块(5)、下行移相模块(6)；所述前端上行信号输入模块(1)与稳相参考基准源模块(3)、鉴相模块(4)、上行移相模块(5)通过光纤连接；所述前端下行信号输出模块(2)与稳相参考基准源模块(3)、鉴相模块(4)、下行移相模块(6)通过光纤连接；所述稳相参考基准源模块(3)与鉴相模块(4)之间通过两路同相信号电缆连接；所述鉴相模块(4)与上行移相模块(5)之间通过上行移相控制信号电缆连接；所述鉴相模块(4)与下行移相模块(6)之间通过下行移相控制信号电缆连接；
所述后端设备包括后端上行信号输出模块(7)、后端下行信号输入模块(8)；所述后端上行信号输出模块(7)与上行移相模块(5)通过一路光纤连接；所述后端下行信号输入模块(8)与下行移相模块(6)通过另一路光纤连接；
双向同源相参微波光纤稳相传输系统工作时，利用稳相参考基准源模块(3)产生的基准参考电信号转换成两路基准参考光信号，一路基准参考光信号与前端上行信号输入模块(1)、后端上行信号输出模块(7)之间需稳相的上行光信号经一路光纤同光纤传输，另一路基准参考光信号与前端下行信号输出模块(2)、后端下行信号输入模块(8)之间需稳相的下行光信号经另一路光纤同光纤传输；两路基准参考光信号从前端设备传输至后端设备后，经原传输光纤原路回传后，经鉴相模块(4)转换成反馈电信号，反馈电信号与稳相参考基准源模块(3)的基准参考电信号进行相位比较，根据回传的反馈电信号与基准参考电信号的相位差，分别输出上、下行移相控制信号；上、下行移相控制信号分别输入至上行移相模块(5)、下行移相模块(6)，完成需稳相的上行光信号、下行光信号实时移相，从而实现微波信号在光纤中长距离双向同源相参稳相传输。
2.根据权利要求1所述双向同源相参微波光纤稳相传输系统，其特征是：前端上行信号输入模块(1)包括上行C34光源、上行外调制器、前端上行波分复用器、前端上行光环形器；所述上行外调制器的信号输入端与上行信号输入端通过电缆连接；所述上行外调制器光输入端与上行C34光源通过光纤连接；所述前端上行波分复用器的分光端二与上行外调制器光输出端通过光纤连接，前端上行波分复用器的分光端一与稳相参考基准源模块(3)通过光纤连接；所述前端上行波分复用器的合光端三与前端上行光环形器的端口一通过光纤连接；所述前端上行光环形器的端口二与上行移相模块(5)通过光纤连接，前端上行光环形器的端口三与鉴相模块(4)通过光纤连接。
3.根据权利要求2所述双向同源相参微波光纤稳相传输系统，其特征是：所述前端下行信号输出模块(2)包括前端下行光环形器、前端下行波分复用器、前端下行光信号电转换器、前端下行信号输出低噪声放大器；所述前端下行光环形器的端口一与稳相参考基准源模块(3)通过光纤连接，其端口二与前端下行波分复用器的分光端一通过光纤连接，其端口三与鉴相模块(4)通过光纤连接；所述前端下行波分复用器的合光端三与下行移相模块(6)通过光纤连接，其分光端二与前端下行光信号电转换器的光输入端通过光纤连接；所述前端下行光信号电转换器的输出端与前端下行信号输出低噪声放大器输入端电性连接；前端下行信号输出低噪声放大器的输出端电性连接至下行信号输出端。
4.根据权利要求3所述双向同源相参微波光纤稳相传输系统，其特征是：所述稳相参考基准源模块(3)包括100MHz恒温晶振、基准信号低噪声放大器、一拖N电功分器、C36直调激光器、一拖N光分路器；所述100MHz恒温晶振、基准信号低噪声放大器、一拖N电功分器顺序电性连接；所述一拖N电功分器的输出端一与C36直调激光器电性连接；所述C36直调激光器与一拖N光分路器通过光纤连接；所述一拖N光分路器的输出端一与前端上行信号输入模块(1)的前端上行波分复用器分光端一通过光纤连接，其输出端二与前端下行信号输出模块(2)的前端下行光环形器的端口一通过光纤连接；所述一拖N电功分器的输出端二、输出端三均与鉴相模块(4)电性连接。
5.根据权利要求4所述双向同源相参微波光纤稳相传输系统，其特征是：所述鉴相模块(4)包括前端上行反馈光电转换器、前端上行反馈低噪声放大器、上行鉴相器、前端下行反馈光电转换器、前端下行反馈低噪声放大器、下行鉴相器、采样电路/VODL控制电路；所述前端上行反馈光电转换器的输入端与前端上行信号输入模块(1)的前端上行光环形器的端口三通过光纤连接，其输出端与前端上行反馈低噪声放大器输入端电性连接；所述前端上行反馈低噪声放大器的输出端与上行鉴相器的输入端二电性连接；所述上行鉴相器的输入端一与稳相参考基准源模块(3)的一拖N电功分器输出端二电性连接，其输出端与采样电路/VODL控制电路的输入端一电性连接；
所述前端下行反馈光电转换器的输入端与前端下行信号输出模块(2)的前端下行光环形器的端口三通过光纤连接，其输出端与前端下行反馈低噪声放大器输入端电性连接；所述前端下行反馈低噪声放大器的输出端与下行鉴相器的输入端二电性连接；所述下行鉴相器的输入端一与稳相参考基准源模块(3)的一拖N电功分器输出端三电性连接，其输出端与采样电路/VODL控制电路的输入端二电性连接；
所述采样电路/VODL控制电路的输出端一与上行移相模块(5)的上行可调电动移相器的控制端电性连接，其输出端二与下行移相模块(6)的下行可调电动移相器的控制端电性连接。
6.根据权利要求5所述双向同源相参微波光纤稳相传输系统，其特征是：所述上行移相模块(5)包括上行可调电动移相器，其光端口一与前端上行信号输入模块(1)的前端上行光环形器的端口二通过光纤连接，其光端口二与后端设备之间通过一路光纤连接；所述下行移相模块(6)包括下行可调电动移相器，其光端口一与前端下行信号输出模块(2)的前端下行波分复用器的合光端三通过光纤连接，其光端口二与后端设备之间通过另一路光纤连接。
7.根据权利要求6所述双向同源相参微波光纤稳相传输系统，其特征是：所述后端上行信号输出模块(7)包括后端上行光环形器、后端上行波分复用器、后端上行光信号电转换器、后端上行信号输出低噪声放大器；所述后端上行光环形器的端口二与上行可调电动移相器的光端口二通过光纤连接，其端口一与后端上行波分复用器的分光端一通过光纤连接，其端口三与后端上行波分复用器的合光端三通过光纤连接；所述后端上行波分复用器的端口二与后端上行光信号电转换器的光输入端通过光纤连接；所述后端上行光信号电转换器的输出端与后端上行信号输出低噪声放大器输入端电性连接，后端上行信号输出低噪声放大器输出端连接至上行信号输出端。
8.根据权利要求7所述双向同源相参微波光纤稳相传输系统，其特征是：所述后端下行信号输入模块(8)包括后端下行光环形器、后端下行波分复用器、下行外调制器、下行C34光源；所述后端下行光环形器的端口二与下行可调电动移相器的光端口二通过光纤连接，其端口一与后端下行波分复用器的合光端三通过光纤连接，其端口三与后端下行波分复用器的分光端一通过光纤连接；所述后端下行波分复用器的分光端二与下行外调制器输出端通过光纤连接；所述下行外调制器光输入端与下行C34光源通过光纤连接，其信号输入端连接至下行信号输入端。
9.根据权利要求8所述双向同源相参微波光纤稳相传输系统，其特征是：所述上行C34光源、下行C34光源的波长为1550.12nm；所述C36直调激光器工作波长为1548.51nm；所述100MHz恒温晶振输出经倍频后输出频率为2GHz。
10.根据权利要求9所述双向同源相参微波光纤稳相传输系统，其特征是：所述前端设备设置有传输通道状态采集器和显示器。
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