CN115079099A - 超宽带模拟复相关器及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种超宽带模拟复相关器及方法，属于微波技术领域，包括分别布置在第一激光器和第二激光器发射的光信号路径上的第一电光调制器和第二电光调制器，90°电桥功分器的输入端输入第一路相关射频信号、输出端分别连接第一电光调制器和第二电光调制器的射频端，第一电光调制器的光出射端与第二电光调制器的光出射端分别与光波分复用器的光入射端连接，波分解复用器的光出射端与第三电光调制器的光入射端连接，第二路相关射频信号输入至第三电光调制器，第三电光调制器的光出射端与波分解复用器的光入射端连接，波分解复用器的光出射端与光电转换模块的光入射端连接，光电转换模块输出为两路相差90°的振幅相乘的射频信号。

Description

超宽带模拟复相关器及方法

技术领域

本发明涉及微波技术领域，具体涉及一种超宽带模拟复相关器及方法。

背景技术

微波辐射计是工作在微波波段的无源遥感传感器，是微波遥感中重要的传感器之一。微波辐射计本身不发射微波信号，只是被动地接收目标及环境发射的随机微波噪声。当微波辐射计的天线主波束指向目标时，天线接收到目标辐射、目标散射和传播介质辐射等辐射能量，引起天线视在亮温的变化。天线接收的信号经过放大、滤波、检波和再放大后，以电压或电压数码等形式给出。

被动微波遥感器即微波辐射计是一个高灵敏度的微波噪声功率接收机，它测量的是目标与分子热运动有关的热电磁辐射。与主动微波遥感相比，被动微波遥感应用发展的主要制约之一是没有利用全极化信息来加强对目标的识别和分类。这也正是当前被动微波遥感发展的前沿技术。目标的识别和分类已经成为了微波遥感应用研究的主要目标，而极化参量的测量和应用是目标识别和分类的重要手段。观测目标的很多物理信息可以通过信号中的极化信息来获取，极化信息可以用四个Stokes参量来表达。全极化微波辐射计能够一次测量目标的水平极化分量、垂直极化分量、线极化分量和圆极化分量，即4个Stokes参量。利用特定目标的极化信息中线极化分量和圆极化分量的各向异性来实现目标分类，确定目标分布状况等。

传统的全极化微波辐射计利用两个正负45°的线极化天线以及两个左旋和右旋的圆极化天线，加上双极化辐射计通过组合的方式得到目标的全极化信息。采用这种模式实现全极化测量的一个明显问题是上述的天线如何准确对准的问题，还有诸如定标难度过大、体积相对过大等问题。

相关型全极化辐射计是利用复相关器对目标的水平极化分量和垂直极化分量求复相关来实现线极化分量和圆极化分量的获取。因此全极化微波辐射计只需要在传统的双极化微波辐射计的基础上加入复相关器即可实现4个Stokes参数的获得，这样系统就只需要一个天线再加上一个极化分离器，也就不存在天线对准的问题了，其系统构成简单，所以定标比较容易实现，也不会占用很大的体积。

复相关器是相关型极化辐射计的核心部分，当前复相关器的实现主要利用数字相关器和模拟相关器。公布号为CN107015063A的中国专利申请和公布号为CN106093624A的中国专利申请分别公开了利用数字技术实现复相关的方法，主要是将模拟射频信号转换到数字域，基于FPGA芯片实现来实现信号的处理，模拟相关器主要是基于模拟乘法芯片构成。公布号为CN109557508A的中国发明专利申请公开了一种干涉式综合孔径成像用宽带模拟复相关器，通过宽带平方率检波电路对鉴相网络的输出进行平方率检波，检波后的低频信号会经过可数控调节输出信号增益与偏置的低频差分放大器的差分放大、偏置调节、增益调节最终即可得到宽带模拟复相关器两宽带输入信号之间的复相关值。和数字相关器相比，模拟相关器具有功耗低、精度高、灵敏度高以及电路实现相对简单等优点。但是受限于微波器件的带宽，复相关器能实现的带宽和频段十分有限，无法实现超宽带比如10GHz以上、高频段比如毫米波频段的复相关。

因此，目前十分需要一种新的手段和方法来实现对超宽带射频信号的复相关，以满足快速发展的全极化微波辐射计的系统要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于如何实现对超宽带射频信号的复相关。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

本发明提出了一种超宽带模拟复相关器，包括：第一激光器、第二激光器、90°电桥功分器、第一电光调制器、第二电光调制器、第三电光调制器、光波分复用器、波分解复用器和光电转换模块；

第一电光调制器布置在第一激光器发射的光信号路径上，第二电光调制器布置在第二激光器发射的光信号路径上，90°电桥功分器的输入端输入第一路相关射频信号、输出端分别连接第一电光调制器和第二电光调制器的射频端，第一电光调制器的光出射端与第二电光调制器的光出射端分别与光波分复用器的光入射端连接，波分解复用器的光出射端与第三电光调制器的光入射端连接，第二路相关射频信号输入至第三电光调制器，第三电光调制器的光出射端与波分解复用器的光入射端连接，波分解复用器的光出射端与光电转换模块的光入射端连接，光电转换模块输出为两路相差90°的振幅相乘的射频信号。

本发明通过将射频信号调制到光信号上，在光域进行信号的复相关，利用光信号的宽带频谱透明特性，实现超宽带的模拟信号复相关，突破了传统模拟乘法器的性能限制，大大降低了对模拟处理电路的要求，同时相对于数字复相关技术具有明显的优势。

进一步地，所述第一激光器发射的激光波长和所述第二激光器发射的激光波长的间隔大于所述第一路相关射频信号最高频率的两倍。

进一步地，所述光波分复用器和所述波分解复用器的发射波长与所述第一激光器和所述第二激光器发射的激光波长对应。

进一步地，所述光电转换模块包括第一光滤波器、第二光滤波器、第一光电探测器和第二光电探测器，第一光滤波器的光入射端和第二光滤波器的光入射端分别与所述波分解复用器的光出射端连接，第一光滤波器器的光出射端与第一光电探测器的光入射端连接，第二光滤波器的光出射端与第二光电探测器的光入射端连接，第一光电探测器的光出射端和第二光电探测器的光出射端输出两路相差90°振幅的射频信号。

进一步地，所述第一光滤波器和所述第二光滤波器为带通特性或带阻特性。

进一步地，所述第一激光器发射的光信号从所述第一电光调制器到所述第一光电探测器所经过的光程为第一光程，所述第二激光器发射的光信号从所述第二电光调制器到所述第二光电探测器所经过的广成为第二光程，所述第一光程的长度与所述第二光程的长度相同；

所述第一电光调制器和所述第二电光调制器分别到第三电光调制器的光程相同。

此外，本发明还提出了一种超宽带模拟复相关方法，所述方法包括：

利用90°电桥的功分器将一路相关射频信号分成振幅相等的一对正交信号射频信号；

第一电光调制器和第二电光调制器分别利用该一对正交信号射频信号对两路激光信号进行调制，其中，两路激光信号分别由第一激光器和第二激光器发射；

利用波分复用器对第一电光调制器和第二电光调制器发出的调制后的光信号进行合路，得到合路后的光信号；

第三电光调制器利用第二路相关射频信号对所述合路后的光信号进行调制，得到二次调制光信号；

利用波分解复用器将所述二次调制光信号分成两路信号，并将两路信号分别输入至光电转换模块，得到两路相差90°振幅的射频信号。

进一步地，所述第一电光调制器和第二电光调制器分别利用该一对正交信号射频信号对两路激光信号进行调制，得到的结果为：

式中：E₁₁、E₁₂分别为两路激光信号的调制结果，m₁表示射频信号的调制深度，

A₁为第一路和第二路激光器输出光信号的振幅，两者相同，，ω₁为第一路激光器输出光信号的频率，θ₁₁为第一激光器输出信号的初始相位，ω₂为第二路激光器输出光信号的频率，θ₁₂为第二激光器输出信号的初始相位，f₁为第一路射频信号的频率，t为时间变量。

进一步地，所述第三电光调制器利用第二路相关射频信号对所述合路后的光信号进行调制，得到二次调制光信号为：

式中：E₂为第二次调制后光信号表达式，θ₂₁为经过光链路传输后此时第一路激光的附加相位，θ₂₂为经过光链路传输后第二路激光此时的附加相位，A₂为光信号经传输至此处后的振幅。

进一步地，所述利用波分解复用器将所述二次调制光信号分成两路信号，并将两路信号分别输入至光电转换模块，得到两路相差90°的振幅相乘的射频信号，具体为：

利用波分解复用器将所述二次调制光信号分成两路光信号的结果为：

式中：E₃₁、E₃₂分别为两路光信号，m₂表示第二路相关射频信号的调制深度，

θ₃₁为经过光链路再传输后此时第一路激光的附加相位，θ₃₂为经过光链路再传输后此时第一路激光的附加相位，A₃为光信号经再传输至此处后的振幅；

第一光滤波器对一路光信号进行滤波处理后进入第一光电探测器进行光电转换，得到信号T_I：

第二光滤波器对另一路光信号进行滤波处理后进入第二光电探测器进行光电转换，得到信号T_Q：

式中：信号T_I与信号T_Q为相差90°的振幅相乘的射频信号，m₁、m₂分别为与垂直极化和水平极化的振幅成正比，I_o为光信号经链路传输后的光强，

为为第一路射频信号和第二路射频信号之间的相位差。

本发明的优点在于：

(1)本发明通过将射频信号调制到光信号上，在光域进行信号的复相关，利用光信号的宽带频谱透明特性，实现超宽带的模拟信号复相关，突破了传统模拟乘法器的性能限制，大大降低了对模拟处理电路的要求，同时相对于数字复相关技术具有明显的优势。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明第一实施例中超宽带模拟复相关器的结构示意图；

图2是本发明第二实施例中超宽带模拟复相关方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明第一实施例提出了一种超宽带模拟复相关器，包括：第一激光器1、第二激光器2、90°电桥功分器4、第一电光调制器3、第二电光调制器4、第三电光调制器6、光波分复用器5、波分解复用器7和光电转换模块8；

第一电光调制器3布置在第一激光器1发射的光信号路径上，第二电光调制器4布置在第二激光器2发射的光信号路径上，90°电桥功分器4的输入端输入第一路相关射频信号、输出端分别连接第一电光调制器3和第二电光调制器4的射频端，第一电光调制器3的光出射端与第二电光调制器4的光出射端分别与光波分复用器5的光入射端连接，波分解复用器7的光出射端与第三电光调制器6的光入射端连接，第二路相关射频信号输入至第三电光调制器6，第三电光调制器6的光出射端与波分解复用器7的光入射端连接，波分解复用器7的光出射端与光电转换模块8的光入射端连接，光电转换模块8输出为两路相差90°的振幅相乘的射频信号。

具体地，第一激光器1和第二激光器2用于发射两种不同波长的激光信号，并分别输入到第一电光调制器3和第二电光调制器4中，第一路相关射频信号经过90°电桥的功分器分成分为振幅相等的一对正交信号射频信号，并分别输入到第一电光调制器3和第二电光调制器4的射频端，第一电光调制器3和第二电光调制器4用于分别利用射频信号对两路激光信号进行调制。两路被调制后的光信号再通过波分复用器进行合路，合路后的光信号输入到第三电光调制器6中，第二路射频相关信号通过第三电光调制器6对合路的光信号再进行调制。

经过两次调制后的光信号再经过波分解复用器7根据其光波长分成两路光信号，每路光信号分别通过电光转换模块输出两路相差90°振幅的射频信号，将两路相差90°振幅的射频信号相乘即可实现两路射频信号的复相关输出。

本实施例通过将射频信号调制到光信号上，在光域进行信号的复相关，利用光信号的宽带频谱透明特性，实现超宽带的模拟信号复相关，突破了传统模拟乘法器的性能限制，大大降低了对模拟处理电路的要求，同时相对于数字复相关技术具有明显的优势。

在一实施例中，所述第一激光器1发射的激光波长和所述第二激光器2发射的激光波长的间隔大于所述第一路相关射频信号最高频率的两倍。

在一实施例中，所述光波分复用器5和所述波分解复用器7的发射波长与所述第一激光器1和所述第二激光器2发射的激光波长对应。

需要说明的是，这里的对应关系指的是激光波长与波分服用器等通道对齐即可，第一激光器1和第二激光器2发射的激光波长间隔只需大于相关射频信号的最高频率的两倍即可，波分复用器和解复用的波长与激光器的波长对应，保证在合波和分波的时候，对应不同波长的光载波及其调制边带信号能够同时合束和分束。

在一实施例中，所述光电转换模块8包括第一光滤波器81、第二光滤波器82、第一光电探测器83和第二光电探测器84，第一光滤波器81的光入射端和第二光滤波器82的光入射端分别与所述波分解复用器7的光出射端连接，第一光滤波器81器的光出射端与第一光电探测器83的光入射端连接，第二光滤波器82的光出射端与第二光电探测器84的光入射端连接，第一光电探测器83的光出射端和第二光电探测器84的光出射端输出两路相差90°振幅的射频信号。

具体地，波分解复用器7根据其光波长分成的两路光信号，一路光信号经第一光滤波器81进行光滤波后进入第一光电探测器83进行光电转换，另一路光信号经第二光滤波器82进行光滤波后进入第二光电探测器84进行光电转换，得到两路相差90°振幅的射频信号。

在一实施例中，所述第一光滤波器81和所述第二光滤波器82为带通特性或带阻特性。

需要说明的是，所述的光滤波器可以是带通特性，仅保留+1阶或者-1阶边带信号，滤除光载波和其他边带信号；也可以是带阻特性，滤除光载波信号，同时保留±1阶边带。

在一实施例中，所述第一激光器1发射的光信号从所述第一电光调制器3到所述第一光电探测器83所经过的光程为第一光程，所述第二激光器2发射的光信号从所述第二电光调制器4到所述第二光电探测器84所经过的广成为第二光程，所述第一光程的长度与所述第二光程的长度相同；

所述第一电光调制器3和所述第二电光调制器4分别到第三电光调制器6的光程相同。

需要说明的是，本实施例通过控制两路激光信号的光程一致，可保证经过光电探测器拍频后的两路相乘的射频信号的正交特性。

进一步地，光程的控制可以简单通过补齐两路光纤的长度来实现，并根据系统所要求的复相关的相位精度要求控制两路光程的延时精度，优选地，可以采用主动反馈技术来精确控制两路光程的一致。

此外，本发明第二实施例提出了一种超宽带模拟复相关方法，所述方法包括以下步骤：

S10、利用90°电桥的功分器将一路相关射频信号分成振幅相等的一对正交信号射频信号。

S20、第一电光调制器和第二电光调制器分别利用该一对正交信号射频信号对两路激光信号进行调制，其中，两路激光信号分别由第一激光器和第二激光器发射。

S30、利用波分复用器对第一电光调制器和第二电光调制器发出的调制后的光信号进行合路，得到合路后的光信号。

S40、第三电光调制器利用第二路相关射频信号对所述合路后的光信号进行调制，得到二次调制光信号。

S50、利用波分解复用器将所述二次调制光信号分成两路信号，并将两路信号分别输入至光电转换模块，得到两路相差90°振幅的射频信号。

本实施例通过将射频信号调制在光信号上，在光域进行信号的复相关，利用光信号的宽带频谱透明特性，实现超宽带的模拟信号复相关，突破了传统模拟乘法器的性能限制，大大降低了对模拟处理电路的要求，同时相对于数字复相关技术具有明显的优势。

进一步地，第一路相关射频信号经过90°电桥的功分器分成分为振幅相等的一对正交信号射频信号，可表示为e₁₁(t)和e₁₂(t)：

e₁₁(t)＝acos(f₁t)

其中，a为第一路射频信号的振幅，f₁为第一路射频信号的频率，t为时间变量。

这两路射频信号分别输入到第一电光调制器和第二电光调制器的射频端，分别用于对两路激光信号进行调制。

进一步地，第一激光器和第二激光器发射的波长不同，分别为λ₁、λ₂，对应频率为w₁、w₂。第一激光器和第二激光器输出的光信号分别输入到第一电光调制器和第二电光调制器中。

在一实施例中，所述步骤S20中，第一电光调制器和第二电光调制器分别利用该一对正交信号射频信号对两路激光信号进行调制，得到的结果为：

式中：E₁₁、E₁₂分别为两路激光信号的调制结果，m₁表示射频信号的调制深度，

A₁为第一路和第二路激光器输出光信号的振幅，两者相同，，ω₁为第一路激光器输出光信号的频率，θ₁₁为第一激光器输出信号的初始相位，ω₂为第二路激光器输出光信号的频率，θ₁₂为第二激光器输出信号的初始相位，f₁为第一路射频信号的频率，t为时间变量。

进一步地，两路被调制后的光信号再通过波分复用器进行合路，合路后的光信号输入到第三电光调制器中，第二路射频相关信号作为第三电光调制器的输入，可以表示为e₂(t)：

其中，b为第二路射频信号的振幅，

为第一路射频信号和第二路射频信号之间的相位差。

在一实施例中，所述步骤S40中，所述第三电光调制器利用第二路相关射频信号对所述合路后的光信号进行调制，得到二次调制光信号为：

式中：E₂为第二次调制后光信号表达式，θ₂₁为经过光链路传输后此时第一路激光的附加相位，θ₂₂为经过光链路传输后第二路激光此时的附加相位，A₂为光信号经传输至此处后的振幅。

在一实施例中，所述步骤S50，具体包括以下步骤：

S51、利用波分解复用器将所述二次调制光信号分成两路光信号的结果为：

式中：E₃₁、E₃₂分别为两路光信号，m₂表示第二路相关射频信号的调制深度，

θ₃₁为经过光链路再传输后此时第一路激光的附加相位，θ₃₂为经过光链路再传输后此时第一路激光的附加相位，A₃为光信号经再传输至此处后的振幅；

S52、第一光滤波器对一路光信号进行滤波处理后进入第一光电探测器进行光电转换，得到信号T_I：

S53、第二光滤波器对另一路光信号进行滤波处理后进入第二光电探测器进行光电转换，得到信号T_Q：

式中：信号T_I与信号T_Q为相差90°的振幅相乘的射频信号，m₁、m₂分别为与垂直极化和水平极化的振幅成正比，I_o为光信号经链路传输后的光强，

为为第一路射频信号和第二路射频信号之间的相位差。

需要说明的是，由于在全极化辐射计应用中，垂直极化和水平极化的振幅可以先行测出，因此即为m₁和m₂为已知的，因而通过上述输出的两个分量，便可以得到正交的两个射频信号相乘的值，即可实现两路信号的复相关输出。

需要说明的是，光信号在经过光滤波器后，以带通滤波器为例，第一光滤波器和第二光滤波器分别对应相应的激光波长滤出+1阶边带后，两路的光信号的表达式为：

因此，当上述经过滤波的两路光信号分别进入第一光电探测器和第二光电探测器进行光电转换后，其输出的射频信号分别表示为：

由于对于小信号时，贝塞尔函数可以近似表示为：

因此，上述两个表达式可以简化为：

特别地，为了保证经过第一光电探测器和第二光电探测器拍频后的两路相乘的射频信号的正交特性，需要保证两路光信号分别从第一个电光调制器到第一光电探测器，以及从第二电光调制器到第二光电探测器所经过的光程长度一致。从上述分析中可以看出，特别是第一电光调制器和第二电光调制器分别到第三电光调制器之间的光程要保持一致，否则会引入附加相位差，最终影响两路输出信号的正交性。可以简单通过补齐两路光纤的长度来实现，并根据系统所要求的复相关的相位精度要求控制两路光程的延时精度，优选地，可以采用主动反馈技术来精确控制两路光程的一致。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种超宽带模拟复相关器，其特征在于，包括：第一激光器、第二激光器、90°电桥功分器、第一电光调制器、第二电光调制器、第三电光调制器、光波分复用器、波分解复用器和光电转换模块；

第一电光调制器布置在第一激光器发射的光信号路径上，第二电光调制器布置在第二激光器发射的光信号路径上，90°电桥功分器的输入端输入第一路相关射频信号、输出端分别连接第一电光调制器和第二电光调制器的射频端，第一电光调制器的光出射端与第二电光调制器的光出射端分别与光波分复用器的光入射端连接，波分解复用器的光出射端与第三电光调制器的光入射端连接，第二路相关射频信号输入至第三电光调制器，第三电光调制器的光出射端与波分解复用器的光入射端连接，波分解复用器的光出射端与光电转换模块的光入射端连接，光电转换模块输出为两路相差90°的振幅相乘的射频信号。

2.如权利要求1所述的超宽带模拟复相关器，其特征在于，所述第一激光器发射的激光波长和所述第二激光器发射的激光波长的间隔大于所述第一路相关射频信号最高频率的两倍。

3.如权利要求1所述的超宽带模拟复相关器，其特征在于，所述光波分复用器和所述波分解复用器的发射波长与所述第一激光器和所述第二激光器发射的激光波长对应。

4.如权利要求1所述的超宽带模拟复相关器，其特征在于，所述光电转换模块包括第一光滤波器、第二光滤波器、第一光电探测器和第二光电探测器，第一光滤波器的光入射端和第二光滤波器的光入射端分别与所述波分解复用器的光出射端连接，第一光滤波器器的光出射端与第一光电探测器的光入射端连接，第二光滤波器的光出射端与第二光电探测器的光入射端连接，第一光电探测器的光出射端和第二光电探测器的光出射端输出两路相差90°振幅的射频信号。

5.如权利要求4所述的超宽带模拟复相关器，其特征在于，所述第一光滤波器和所述第二光滤波器为带通特性或带阻特性。

6.如权利要求4所述的超宽带模拟复相关器，其特征在于，所述第一激光器发射的光信号从所述第一电光调制器到所述第一光电探测器所经过的光程为第一光程，所述第二激光器发射的光信号从所述第二电光调制器到所述第二光电探测器所经过的广成为第二光程，所述第一光程的长度与所述第二光程的长度相同；

所述第一电光调制器和所述第二电光调制器分别到第三电光调制器的光程相同。

7.一种超宽带模拟复相关方法，其特征在于，所述方法包括：

利用90°电桥的功分器将一路相关射频信号分成振幅相等的一对正交信号射频信号；

第一电光调制器和第二电光调制器分别利用该一对正交信号射频信号对两路激光信号进行调制，其中，两路激光信号分别由第一激光器和第二激光器发射；

利用波分复用器对第一电光调制器和第二电光调制器发出的调制后的光信号进行合路，得到合路后的光信号；

第三电光调制器利用第二路相关射频信号对所述合路后的光信号进行调制，得到二次调制光信号；

利用波分解复用器将所述二次调制光信号分成两路信号，并将两路信号分别输入至光电转换模块，得到两路相差90°振幅的射频信号。

8.如权利要求7所述的超宽带模拟复相关方法，其特征在于，所述第一电光调制器和第二电光调制器分别利用该一对正交信号射频信号对两路激光信号进行调制，得到的结果为：

式中：E₁₁、E₁₂分别为两路激光信号的调制结果，m₁表示射频信号的调制深度，

A₁为第一路和第二路激光器输出光信号的振幅，两者相同，，ω₁为第一路激光器输出光信号的频率，θ₁₁为第一激光器输出信号的初始相位，ω₂为第二路激光器输出光信号的频率，θ₁₂为第二激光器输出信号的初始相位，f₁为第一路射频信号的频率，t为时间变量。

9.如权利要求7所述的超宽带模拟复相关方法，其特征在于，所述第三电光调制器利用第二路相关射频信号对所述合路后的光信号进行调制，得到二次调制光信号为：

式中：E₂为二次调制光信号，，θ₂₁为经过光链路传输后此时第一路激光的附加相位，θ₂₂为经过光链路传输后第二路激光此时的附加相位，A₂为光信号经传输至此处后的振幅。

10.如权利要求7所述的超宽带模拟复相关方法，其特征在于，所述利用波分解复用器将所述二次调制光信号分成两路信号，并将两路信号分别输入至光电转换模块，得到两路相差90°的振幅相乘的射频信号，具体为：

利用波分解复用器将所述二次调制光信号分成两路光信号的结果为：

式中：E₃₁、E₃₂分别为两路光信号，m₂表示第二路相关射频信号的调制深度，

θ₃₁为经过光链路再传输后此时第一路激光的附加相位，θ₃₂为经过光链路再传输后此时第一路激光的附加相位，A₃为光信号经再传输至此处后的振幅；

第一光滤波器对一路光信号进行滤波处理后进入第一光电探测器进行光电转换，得到信号T_I：

第二光滤波器对另一路光信号进行滤波处理后进入第二光电探测器进行光电转换，得到信号T_Q：

式中：信号T_I与信号T_Q为相差90°的振幅相乘的射频信号，m₁、m₂分别为与垂直极化和水平极化的振幅成正比，I_o为光信号经链路传输后的光强，

为为第一路射频信号和第二路射频信号之间的相位差。

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