CN114142889A - 一种可重构宽带高频跳频信号生成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可重构宽带高频跳频信号生成系统及方法,属于微波光子技术领域。本发明提出了一种基于双路可调谐光载波的可重构宽带高频跳频信号生成方法,通过双路可调谐光载波按需生成具有一定频率间隔的双路连续光信号或受二进制序列码调制的双路2FSK光信号;通过光耦合器结合并联强度调制器实现光域跳频信号的生成,通过光电探测器得到可重构宽带高频跳频信号。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于双路可调谐光载波的可重构宽带高频跳频信号生成系统及方法,属于微波光子技术领域。
背景技术
跳频(FH)微波信号作为最常用的扩频方式之一,可广泛应用于通信、雷达和电子对抗系统中。在通信系统中,跳频信号具有抗衰减和抗干扰特性,且可以提高系统传输容量;在雷达系统中,跳频信号大的时间带宽积可以提高雷达的探测精度;在电子对抗系统中,信号频率的跳变可以使其抗侦查进行保密通信。提高数据传输中的信息安全性、提供军事应用中的抗干扰需求以及卫星通信中的数据容量需求的日益增加,高速跳频系统的需求也日益急迫。受传统电子跳频信号生成技术瓶颈限制,传统基于电子技术的跳频系统存在数据传输速率低、跳频速度慢、跳频带宽窄等问题。微波光子技术具有宽带、大调谐范围、低损耗、抗干扰特性,光生微波技术成为跳频信号生成的一种潜在技术手段。
目前光生跳频信号方法主要概括为两大类:一种是具有超快频率切换能力的微波光子频率合成器实现跳频信号生成,主要包括基于光电振荡器(OEO)的跳频信号生成、基于注入半导体激光器的跳频信号生成和采用频时映射结合脉冲整形的跳频信号生成三种方式;另一类是通过微波光子开关实现快速的频率切换,可通过构建微波光子滤波器或通过调制器偏置点的控制,切换不同频率的载波。其中微波光子频率合成器可实现多级跳频信号生成,但主要面临两大挑战:第一,需要在短时间内建立稳定的期望频率,以实现快速频率切换;第二,由于所要求的合成频率和应用的跳频码序列之间的紧密关系,需要对跳频码序列特性进行精确控制。为实现载波在一个周期内的快速开关及频率切换,采用微波光子开关实现频率切换成为当前研究的热点。在基于微波光子开关生成跳频信号的方法中,基于调制器偏置点控制的方法主要通过控制调制器输出光在两个不同工作状态之间切换生成跳频信号,然而该方法主要生成二级跳频信号,跳频级数低。在实际应用中,需要生成多级跳频信号以满足多方面应用需求,采用热调硅基微环谐振器构建可调谐滤波器的方法可生成级数为十个的多级跳频信号,该方法主要通过微环谐振器进行光梳滤波后,与种子光载波通过光电探测器拍频生成多级跳频信号,但该方法集成器件成本高,同此外热调谐方式使得信号产生器所生成的信号易受环境影响,不够稳定,且受集成器件性能限制,跳频级数及跳频速度受到了一定的限制。
发明内容
本发明的技术解决问题是:针对传统电跳频信号生成技术信号带宽、工作频段及跳频速度受限的技术瓶颈,提出了一种基于双路可调谐光载波的可重构宽带高频跳频信号生成系统及方法,通过双路可调谐光载波按需生成具有一定频率间隔的双路连续光信号或受二进制序列码调制的双路2FSK(二元频移键控)光信号;进而通过光耦合器、并联强度调制器结合光电探测器按需生成高频宽带多级跳频信号或宽频谱覆盖范围的多级跳频信号,实现了可调谐的高频、宽带、宽频谱覆盖范围的跳频信号生成。既解决了带宽和工作频段受限难题,又实现了频率的可调谐及可重构宽带高频跳频信号生成。
本发明的技术解决方案是:
一种基于双路可调谐光载波的可重构宽带高频跳频信号生成系统,该信号生成系统包括双路可调谐光载波单元(Dual tunable optical carrier unit:DTOCU)、电信号生成单元EGU和跳频信号生成单元FHG;
其中双路可调谐光载波单元DTOCU按需生成双路光信号;可由两路激光器并行输出双路连续光载波信号或使用二进制码序列控制的双路2FSK光信号作为双路光载波信号;
电信号生成单元EGU能够按需生成电跳频信号或微波射频信号;
跳频信号生成单元FHG包括电移相器PS、2×2光耦合器OC1、光合路器OC2、直流源DC、光电探测器PD、并行强度调制器IM1和并行强度调制器IM2,跳频信号生成单元FHG用于生成多级跳频信号,通过相移量为90度的电移相器PS使得加载至并行强度调制器IM1和并行强度调制器IM2上的电信号相位正交,通过2×2光耦合器OC1使得双路可调谐光载波单元DTOCU单元输出的双路光信号能够同时加载至并行强度调制器IM1和并行强度调制器IM2上,通过直流源DC控制使得并行强度调制器IM1和并行强度调制器IM2工作在最小点,通过光合路器OC2保证并行强度调制器IM1和并行强度调制器IM2输出的光信号合为一路,通过光电探测器PD输出多级跳频信号;
双路可调谐光载波单元DTOCU输出的双路连续光载波信号或双路2FSK光信号送至跳频信号生成单元FHG中的2×2光耦合器OC1输入端,EGU输出电信号分为两路,一路送至FHG单元中IM1的射频输入端,另一路经PS进行90度电移相后送至FHG单元中IM2的射频输入端,IM1和IM2输出光信号经OC2耦合为一路后,由PD拍频输出电跳频信号;
高频宽带多级跳频信号的生成方法为:当DTOCU单元由两个光源LD1和LD2组成,EGU单元为电跳频信号生成单元时,DTOCU输出的双路连续光载波信号分别送至OC1的两个输入端,EGU输出的电跳频信号分为两路,一路送至IM1的射频输入端,另一路经PS进行90度电移相后送至IM2的射频输入端,IM1和IM2输出光信号经OC2合为一路后,由PD拍频输出电跳频信号。PD输出跳频信号的频点数目可由EGU输出电跳频信号的频点数目决定,PD输出跳频信号的带宽为EGU输出电跳频信号带宽的两倍,PD输出跳频信号的中心频率为DTOCU单元输出的双路连续光载波频率差与EGU输出电跳频信号倍频频率之和。因此该发明可实现高频宽带多级跳频信号的生成,且跳频信号的跳速和级数与EGU单元输出的电跳频信号相同;
宽频谱覆盖范围的多级跳频信号生成方法为:当DTOCU单元输出由EGU所给出的二进制码序列控制的双路2FSK光信号,EGU单元输出微波射频信号时,DTOCU输出的双路2FSK光信号送至OC1的两个输入端,EGU输出的微波信号分为两路,一路送至IM1的射频输入端,另一路经PS进行90度电移相后送至IM2的射频输入端,IM1和IM2输出光信号经OC2合为一路后,由PD拍频输出电跳频信号。PD输出电跳频信号的频点数目由双路2FSK信号决定,频点数为4,PD输出电跳频信号的带宽为EGU单元输出微波射频信号带宽的两倍,PD输出跳频信号的频率由双路2FSK光信号的频率和与频率差决定,可实现全频段覆盖的跳频。因此该发明可实现宽频谱覆盖范围的宽带4级跳频信号生成,且所输出跳频信号的跳速为2FSK光信号的切换速度。此外可采用2FSK光信号生成模块串联的方式生成双路多级FSK光信号,并经FHG单元进一步扩展宽频谱覆盖范围的跳频电信号的级数。
一种基于双路可调谐光载波的可重构宽带高频跳频信号生成方法,该方法的步骤包括:
第一步,根据高频宽带多级跳频信号或宽频谱覆盖范围的多级跳频信号生成需求,DTOCU单元输出双路连续光载波信号或者双路FSK光信号分别送至跳频信号生成单元FHG中的OC1的两个输入端。当需要生成高频宽带多级跳频信号时,DTOCU单元输出双路连续光载波信号;当需要生成宽频谱覆盖范围的多级跳频信号时,DTOCU单元输出双路FSK光信号。
第二步,当需要生成高频宽带多级跳频信号时,将EGU输出的信号设置为电跳频信号,该输出信号分为两路,一路直接送至FHG中的IM1射频输入端,另一路经90度电移相后送至FHG中的IM2射频输入端;当需要生成宽频谱覆盖范围的多级跳频信号时,将EGU输出的信号设置为微波射频信号,该输出信号分为两路,一路直接送至FHG中的IM1射频输入端,另一路经90度电移相后送至FHG中的IM2射频输入端;
第三步,直流电源DC输出的电信号加载至跳频信号生成单元FHG中的IM1和IM2的直流端,通过参数控制,使得IM1和IM2工作在最小点,IM1和IM2输出的光信号分别送至跳频信号生成单元FHG中的OC2两个输入端。
第四步,IM1和IM2输出光信号一起送至OC2的两个输入端,由OC2合为一路光信号送至后续的PD。
第五步,PD经光电转换后输出高频宽带多级跳频信号或宽频谱覆盖范围的多级跳频信号。
本发明与目前背景技术相比,有以下实质性不同及进步:
(1)和现有基于电子技术的跳频信号生成相比,该发明通过双路可调谐光载波按需生成具有一定频率间隔的双路连续光信号;通过光耦合器结合并联强度调制器实现光域跳频信号的生成,通过光电探测器得到多级宽带高频的电跳频信号;所输出跳频信号的带宽加倍,中心频率大大提高,可达Ka甚至Q/V频段,且跳频信号的跳速和级数与电跳频信号一致。
(2)和现有的基于微波光子技术的跳频信号生成方法相比,该发明通过双路可调谐光载波按需生成受二进制序列码调制的双路2FSK光信号;通过光耦合器、并联强度调制器结合光电探测器得到多级宽带高频电跳频信号;且通过2FSK光信号的级联实现跳频信号的级数扩展,所得到的电跳频信号带宽加倍,频率由双路2FSK光信号的频率和或频率差决定,可实现宽频谱覆盖范围的宽带多级跳频。该发明无需锁模激光器、光梳滤波器、偏振控制、频时映射,法拉第旋转镜等诸多光学类器件,大大简化了系统结构,增强了系统稳定性及可靠性。
(3)该发明提出的一种基于双路可调谐光载波的可重构宽带高频跳频信号生成方法,既可实现高频宽带多级跳频信号生成,又可实现宽频谱覆盖范围的宽带多级跳频信号生成,具有兼容性好、通用性强、灵活可重构等优势,有利于实现系统模块化、通用化。
(4)本发明涉及一种可重构宽带高频跳频信号生成方法,属于微波光子技术领域。本发明提出了一种基于双路可调谐光载波的可重构宽带高频跳频信号生成方法,通过双路可调谐光载波按需生成具有一定频率间隔的双路连续光信号或受二进制序列码调制的双路2FSK光信号;通过光耦合器结合并联强度调制器实现光域跳频信号的生成,通过光电探测器得到多级宽带高频的电跳频信号;且通过操作数字信号实现多阶跳频信号的生成。
附图说明
图1为本发明的整体方案示意图;
图2为本发明EGU单元输出电跳频信号生成仿真结果;
图3a为本发明IM1输出光信号频谱图仿真结果;
图3b为本发明IM2输出光信号频谱图仿真结果;
图4为本发明高频宽带多级跳频信号频谱仿真结果;
图5a为本发明宽频谱覆盖范围的宽带多级跳频信号在0-20ns范围内的波形仿真结果;
图5b为本发明宽频谱覆盖范围的宽带多级跳频信号在0-4ns范围内的波形仿真结果。
具体实施方式
本发明主要技术内容是提出一种基于双路可调谐光载波的可重构宽带高频跳频信号生成方法,通过双路可调谐光载波按需生成具有一定频率间隔的双路连续光信号或受二进制序列码调制的双路2FSK光信号;通过光耦合器、并联强度调制器结合光电探测器按需生成高频宽带多级跳频信号或宽频谱覆盖范围的多级跳频信号,实现可调谐的高频、宽带、宽频谱覆盖范围的跳频信号生成。既解决了带宽和工作频段受限难题,又实现了频率的可调谐及可重构宽带高频跳频信号生成。
具体实施方式一是基于双路可调谐光载波的可重构宽带高频跳频信号生成方法,如图1所示。主要由双路可调谐光载波单元(Dual tunable optical carrier unit:DTOCU)、电信号生成单元EGU和跳频信号生成单元FHG组成。其中DTOCU按需生成双路光信号;FHG由电移相器PS、2×2光耦合器OC1、光合路器OC2、直流源DC、并行强度调制器IM1和IM2组成,用于生成多级跳频信号。通过相移量为90度的电移相器使得加载至IM1和IM2上的电信号相位正交,通过2×2光耦合器OC1使得DTOCU单元输出的双路光信号同时加载至IM1和IM2上,通过DC控制使得IM1和IM2工作在最小点,通过光合路器OC2保证IM1与IM2输出的光信号合为一路,通过光电探测器PD输出多级跳频信号。此外,电信号生成单元EGU能够按需生成电跳频信号或微波射频信号;双路可调谐光载波单元DTOCU可由两路激光器并行输出双路连续光载波信号,也可通过特定方式输出二进制码序列控制的双路2FSK光信号作为双路光载波信号;
DTOCU单元输出的双路连续光载波信号或双路2FSK光信号送至FHG单元中的2×2光耦合器OC1输入端,EGU输出电信号分为两路,一路送至FHG单元中IM1的射频输入端,另一路经PS进行90度电移相后送至FHG单元中IM2的射频输入端,IM1和IM2输出光信号经OC2耦合为一路后,由PD拍频输出电跳频信号。
具体实施方式二是高频宽带多级跳频信号的生成。具体步骤为:
步骤一:根据图1,DTOCU单元由两个光源LD1和LD2组成,EGU单元为电跳频信号单元,LD1输出角频率为ω1、幅度为E0的一路连续光载波信号,LD2输出角频率为ω2、幅度为E0的另一路连续光载波信号,EGU单元输出电跳频信号。
步骤二:根据图1,DTOCU中LD1输出的连续光载波信号送至FHG单元中OC1的一个光输入端口,DTOCU中LD2输出的连续光载波信号送至FHG单元中OC1的另一个光输入端口,EGU输出的电跳频信号分为两路,一路送至FHG单元中强度调制器IM1的射频输入端,另一路经90度电移相后送至FHG单元中强度调制器IM2的射频输入端,IM1和IM2均工作在最小点,IM1和IM2输出光信号经光合路器合为一路后,由FHG单元中OC2的光输出端口输出,所输出的光信号随后由光电探测器PD拍频输出电跳频信号。
DTOCU输出的双路连续光载波信号送至OC1的两个光输入端口,经OC1后分别送至IM1和IM2进行调制。假定DTOCU中LD1和LD2输出的连续光载波信号表达式为:
式中E0和ω1分别为LD1输出连续光信号的幅度和角频率,E0和ω2分别为LD2输出连续光信号的幅度和角频率。
DTOCU单元输出信号经2×2光耦合器OC1后,则OC1上下支路输出光信号的表达式为:
假定EGU输出信号为电跳频信号,其电场表达式为:
Si(t)=Vsin(ωit)i=1,2,3… (3)
其中,V是电跳频信号的幅值,ωi是第i个电跳频信号的角频率。
式中Jn(·)为一类n阶贝塞尔函数,为IM1的调制系数,Vπ为IM1的半波电压从上式可以看出,IM1输出抑制偶数阶的光信号,在小信号模型下,2阶以上的光边带因为功率过小可以忽略,则IM1输出光信号±1阶边带光信号。
从上式可以看出,IM2输出抑制偶数阶的光信号,在小信号模型下,2阶以上的光边带因为功率过小可以忽略,则IM2输出光信号±1阶边带光信号。
IM1输出信号与IM2输出信号随后经光合路器OC2合成一路输出,输出信号的光场表达式为:
由PD进行光电转换,经光电探测后输出的光信号为:
由上式可知,PD输出跳频信号的频点数目可由EGU输出电跳频信号的频点数目决定,PD输出跳频信号的带宽为EGU输出电跳频信号带宽的两倍,PD输出跳频信号的中心频率为DTOCU单元输出的双路连续光载波频率差与EGU输出电跳频信号倍频频率之和。
当DTOCU单元由两个光源LD1和LD2组成,EGU单元为电跳频信号单元时,两个激光源LD1和LD2的工作频率分别为193.14和193.1THz(即两个激光源的频率差为40GHz),输出功率为16dBm。EGU中输入的二进制序列码为“110 100 010 101 000 001 011 111”,每符号比特位数为3,中心载频2G,带宽1.4G。按照本发明所示得到的EGU单元输出电跳频信号的仿真结果如图2所示,从图中可知输出的电跳频信号中心载频为2G,带宽为1.4G,频点数为8。按照本发明得到的FHG中IM1和IM2输出信号光谱分别如图3a和图3b所示,从图中可以看出,IM1和IM2输出的信号均为偶数阶抑制的光信号,输出信号包括±1阶光边带信号。按照本发明得到的高频宽带多级跳频信号频谱仿真结果如图4所示,从图中看出,所得到高频宽带多级跳频信号的中心载频为44G(40G+2G×2),带宽2.8G,同时该信号的谐杂波抑制比为29dBc,具有良好的性能。
具体实施方式三是宽频谱覆盖范围的宽带多级跳频信号生成,如图1所示。具体步骤为:
步骤一:DTOCU单元由随二进制编码序列而改变的双路2FSK光信号OFSK1和OFSK2组成,OFSK1和OFSK2分别由相关二进制序列码控制,这两个码序列可以完全相同,也可以不同。EGU单元输出的信号为微波射频信号,可以为单频点信号,也可以为具有一定带宽的射频信号。
步骤二:根据图1,DTOCU中OFSK1输出的2FSK光信号送至FHG单元中OC1的一个光输入端口,DTOCU中OFSK2输出的2FSK光信号送至FHG单元中OC1的另一个光输入端口,EGU输出的微波射频信号分为两路,一路送至FHG单元中强度调制器IM1的射频输入端,另一路经90度电移相后送至FHG单元中强度调制器IM2的射频输入端,IM1和IM2均工作在最小点,IM1和IM2输出光信号经光合路器OC2合为一路后,由FHG单元中OC2的光输出端口输出,所输出的光信号随后由光电探测器PD拍频输出电跳频信号。
假定OFSK1输出信号的光场表达式为:
式中A1和ω1′分别为OFSK1输出光信号的幅度及相对OFSK2单元外部输入光源光载波频率ωc的角频率,s1(t)为OFSK1单元输入的二进制序列码。
同理,假定OFSK2输出信号的光场表达式为:
式中A2和ω2′分别为OFSK2输出光信号的幅度及相对OFSK2单元外部输入光源光载波频率ωc的角频率,s2(t)为OFSK2单元输入的二进制序列码。假定A1=A2=A,DTOCU单元输出信号经2×2光耦合器OC1后,由OC1上下支路输出光信号的表达式为:
EGU输出信号为微波射频信号,其电场表达式为:
V(t)=Vsin(ωt) (11)
其中,V是微波射频信号的幅值,ω是微波射频信号的角频率。
从上式可以看出,IM1输出抑制偶数阶的光信号,在小信号模型下,2阶以上的光边带因为功率过小可以忽略,则IM1输出±1阶边带光信号。
从上式可以看出,IM2输出抑制偶数阶的光信号,在小信号模型下,2阶以上的光边带因为功率过小可以忽略,则IM2输出±1阶边带光信号。
IM1输出光信号与IM2输出光信号随后经光合路器OC2合成一路后输出,输出信号的光场表达式为:
由PD进行光电转换,经光电探测后输出的光信号为:
由上式可知,PD输出电跳频信号的频点数目由双路2FSK信号决定,频点数为4,PD输出电跳频信号的带宽为EGU单元输出微波射频信号带宽的两倍,PD输出跳频信号的频率由双路2FSK光信号的频率和与频率差决定。为了进一步提升跳频信号的频点数,可以采用级联OFSK单元以提高DTOCU单元双路FSK光信号的级数的方式来实现。如在上述OFSK1后级联OFSK3单元,这样就会生成一路频点数为4的FSK(4FSK)光信号,在上述OFSK2后级联OFSK3单元,生成另一路4FSK光信号,这两路4FSK光信号随后送至FHG单元,得到频点数为16的多级FSK电信号。
在宽频谱覆盖范围的宽带多级跳频信号生成中,激光源的频率为193.1THz,输出功率为16dBm。OFSK1单元输入的二进制序列码s1(t)=’00111100’,OFSK1的驱动射频信号频率为10GHz,这样OFSK1输出光信号的频率分别为193.113THz和193.117THz;OFSK2单元输入的二进制序列码s2(t)=’01011010’,OFSK2的驱动射频信号频率为20GHz,这样OFSK2输出光信号的频率分别为193.077THz和193.113THz;EGU输出的微波射频信号的频率为3GHz。按照本发明得到的宽频谱覆盖范围的宽带多级跳频信号仿真结果如图5a和图5b所示,所输出信号的频率包含4GHz、36GHz、24GHz和16GHz四种频率成分,该方法有效生成了宽频谱覆盖范围的宽带多级跳频信号。此外,该发明可以通过调整OFSK1的驱动射频信号频率、OFSK2的驱动射频信号频率和EGU的微波射频信号频率,实现跳频信号频率可调谐。
Claims (10)
1.一种基于双路可调谐光载波的可重构宽带高频跳频信号生成系统,其特征在于:该信号生成系统包括双路可调谐光载波单元DTOCU、电信号生成单元EGU和跳频信号生成单元FHG;
其中,双路可调谐光载波单元DTOCU按需生成双路光信号;
电信号生成单元EGU能够按需生成电跳频信号或微波射频信号;
跳频信号生成单元FHG用于生成多级跳频信号。
2.根据权利要求1所述的一种基于双路可调谐光载波的可重构宽带高频跳频信号生成系统,其特征在于:
跳频信号生成单元FHG包括电移相器PS、2×2光耦合器OC1、光合路器OC2、直流源DC、光电探测器PD、并行强度调制器IM1和并行强度调制器IM2;
电移相器PS使得加载至并行强度调制器IM1和并行强度调制器IM2上的电信号相位正交,通过2×2光耦合器OC1使得双路可调谐光载波单元DTOCU单元输出的双路光信号能够同时加载至并行强度调制器IM1和并行强度调制器IM2上,通过直流源DC控制使得并行强度调制器IM1和并行强度调制器IM2工作在最小点,通过光合路器OC2使得并行强度调制器IM1和并行强度调制器IM2输出的光信号合为一路,通过光电探测器PD输出多级跳频信号。
3.根据权利要求1所述的一种基于双路可调谐光载波的可重构宽带高频跳频信号生成系统,其特征在于:
双路可调谐光载波单元DTOCU输出的双路连续光载波信号或双路2FSK光信号送至跳频信号生成单元FHG中的2×2光耦合器OC1输入端,EGU输出电信号分为两路,一路送至FHG单元中IM1的射频输入端,另一路经PS进行90度电移相后送至FHG单元中IM2的射频输入端,IM1和IM2输出光信号经OC2耦合为一路后,由PD拍频输出电跳频信号。
4.根据权利要求1所述的一种基于双路可调谐光载波的可重构宽带高频跳频信号生成系统,其特征在于:
双路可调谐光载波单元DTOCU按需生成的双路光信号,由两路激光器并行输出双路连续光载波信号或使用二进制码序列控制的双路2FSK光信号作为双路光载波信号。
5.根据权利要求1所述的一种基于双路可调谐光载波的可重构宽带高频跳频信号生成系统,其特征在于:
高频宽带多级跳频信号的生成方法为:当DTOCU单元由两个光源LD1和LD2组成,EGU单元为电跳频信号生成单元时,DTOCU输出的双路连续光载波信号分别送至OC1的两个输入端,EGU输出的电跳频信号分为两路,一路送至IM1的射频输入端,另一路经PS进行90度电移相后送至IM2的射频输入端,IM1和IM2输出光信号经OC2合为一路后,由PD拍频输出电跳频信号。
6.根据权利要求5所述的一种基于双路可调谐光载波的可重构宽带高频跳频信号生成系统,其特征在于:
PD输出跳频信号的频点数目由EGU输出电跳频信号的频点数目决定,PD输出跳频信号的带宽为EGU输出电跳频信号带宽的两倍,PD输出跳频信号的中心频率为DTOCU单元输出的双路连续光载波频率差与EGU输出电跳频信号倍频频率之和。
7.根据权利要求1所述的一种基于双路可调谐光载波的可重构宽带高频跳频信号生成系统,其特征在于:
宽频谱覆盖范围的多级跳频信号生成方法为:当DTOCU单元输出由EGU所给出的二进制码序列控制的双路2FSK光信号,EGU单元输出微波射频信号时,DTOCU输出的双路2FSK光信号送至OC1的两个输入端,EGU输出的微波信号分为两路,一路送至IM1的射频输入端,另一路经PS进行90度电移相后送至IM2的射频输入端,IM1和IM2输出光信号经OC2合为一路后,由PD拍频输出电跳频信号。
8.根据权利要求7所述的一种基于双路可调谐光载波的可重构宽带高频跳频信号生成系统,其特征在于:
PD输出电跳频信号的频点数目由双路2FSK信号决定,频点数为4,PD输出电跳频信号的带宽为EGU单元输出微波射频信号带宽的两倍,PD输出跳频信号的频率由双路2FSK光信号的频率和与频率差决定,实现全频段覆盖的跳频。
9.根据权利要求8所述的一种基于双路可调谐光载波的可重构宽带高频跳频信号生成系统,其特征在于:
通过采用2FSK光信号生成模块串联的方式生成双路多级FSK光信号,并经FHG单元进一步扩展宽频谱覆盖范围的跳频电信号的级数。
10.一种基于双路可调谐光载波的可重构宽带高频跳频信号生成方法,其特征在于该方法的步骤包括:
第一步,根据高频宽带多级跳频信号或宽频谱覆盖范围的多级跳频信号生成需求,DTOCU单元输出双路连续光载波信号或者双路FSK光信号分别送至跳频信号生成单元FHG中的OC1的两个输入端,当需要生成高频宽带多级跳频信号时,DTOCU单元输出双路连续光载波信号;当需要生成宽频谱覆盖范围的多级跳频信号时,DTOCU单元输出双路FSK光信号;
第二步,当需要生成高频宽带多级跳频信号时,将EGU输出的信号设置为电跳频信号,该输出信号分为两路,一路直接送至FHG中的IM1射频输入端,另一路经90度电移相后送至FHG中的IM2射频输入端;当需要生成宽频谱覆盖范围的多级跳频信号时,将EGU输出的信号设置为微波射频信号,该输出信号分为两路,一路直接送至FHG中的IM1射频输入端,另一路经90度电移相后送至FHG中的IM2射频输入端;
第三步,直流电源DC输出的电信号加载至跳频信号生成单元FHG中的IM1和IM2的直流端,通过参数控制,使得IM1和IM2工作在最小点,IM1和IM2输出的光信号分别送至跳频信号生成单元FHG中的OC2两个输入端;
第四步,IM1和IM2输出光信号一起送至OC2的两个输入端,由OC2合为一路光信号送至后续的PD;
第五步,PD经光电转换后输出高频宽带多级跳频信号或宽频谱覆盖范围的多级跳频信号,完成基于双路可调谐光载波的可重构宽带高频跳频信号的生成。
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