CN116248189A - 一种光控波束形成网络及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光控波束形成网络及方法，包括：电光调制模块，用于将多路射频信号和多路光信号进行调制；光合路器，用于将多路电光信号进行整合；光分路器，用于将光合路信号分成多路调制光信号；多个线性啁啾布拉格光栅，用于对不同通道的调制光信号进行时延调整，得到对应的时延加载信号；以及信号输出模块，用于将多个时延加载信号以对应辐射角度的波束发射出去；电光调制模块、光合路器、光分路器依次连接，多个线性啁啾布拉格光栅分别与光分路器的光路通道连接，信号输出模块与多个线性啁啾布拉格光栅连接。本发明提高了时延范围，大幅拓展了天线的扫描范围，实现多波束不同角度同时辐射的功能。

Description

一种光控波束形成网络及方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及的是一种光控波束形成网络及方法。

背景技术

现有光控波束形成网络常采用线性啁啾布拉格光纤光栅(或波导光栅，以光纤光栅为例)来实现，该光控波束形成网络利用不同波长的光在不同的位置产生反射从而带来时延差，而加载在光载波上的射频信号也会产生同样的时延。该时延通过光电探测器转换为射频信号时延，并最终作用在天线阵列上产生波束的偏转，即波束形成。

现有光控波束形成网络最主要的问题在于：每个时延通道上都需要一支光纤光栅，数量众多，体积重量较大，而且时延量较小，若要取得更大时延，则需要增加光栅的长度，从而使系统体积和重量进一步加大。

因此，现有技术还有待改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术缺陷，本发明提供一种光控波束形成网络及方法，以解决现有的光控波束形成网络时延量较小的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种光控波束形成网络，包括：

电光调制模块，用于将多路射频信号和多路光信号进行调制，得到多路电光信号；

光合路器，用于将多路所述电光信号进行整合，得到光合路信号；

光分路器，用于将所述光合路信号分成多路调制光信号；

多个线性啁啾布拉格光栅，用于对不同通道的调制光信号进行时延调整，得到对应的时延加载信号；

以及信号输出模块，用于将多个所述时延加载信号以对应辐射角度的波束发射出去；

所述电光调制模块、所述光合路器、所述光分路器依次连接，多个所述线性啁啾布拉格光栅分别与所述光分路器的光路通道连接，所述信号输出模块与多个所述线性啁啾布拉格光栅连接。

在一种实现方式中，所述电光调制模块包括：

多个电光调制组，多个所述电光调制组分别与所述光合路器连接；

每个所述电光调制组包括：光源、射频信号单元以及电光调制器，所述光源和所述射频信号单元分别与所述电光调制器连接。

在一种实现方式中，所述光分路器包括：第一通道、第二通道、第三通道以及第四通道，所述第一通道、所述第二通道、所述第三通道以及所述第四通道依次排列设置。

在一种实现方式中，所述光分路器为任意偶数通道的光分路器。

在一种实现方式中，多个所述线性啁啾布拉格光栅包括：

第一线性啁啾布拉格光栅和第二线性啁啾布拉格光栅；

所述第一线性啁啾布拉格光栅的两端分别连接所述第一通道和所述第四通道，所述第二线性啁啾布拉格光栅的两端分别连接所述第二通道和所述第三通道。

在一种实现方式中，所述第一线性啁啾布拉格光栅的啁啾系数的绝对值大于所述第二线性啁啾布拉格光栅的啁啾系数的绝对值。

在一种实现方式中，所述第一线性啁啾布拉格光栅对向进入信号的啁啾系数相反，所述第二线性啁啾布拉格光栅对向进入信号的啁啾系数相反。

在一种实现方式中，还包括：

第一光环路器、第二光环路器、第三光环路器以及第四光环路器；

所述第一线性啁啾布拉格光栅的一端通过所述第一光环路器与所述第一通道连接，所述第一线性啁啾布拉格光栅的另一端通过所述第四光环路器与所述第四通道连接；

所述第二线性啁啾布拉格光栅的一端通过所述第二光环路器与所述第二通道连接，所述第二线性啁啾布拉格光栅的另一端通过所述第三光环路器与所述第三通道连接。

在一种实现方式中，所述信号输出模块包括：

第一光电探测器、第二光电探测器、第三光电探测器、第四光电探测器以及天线阵列；

所述第一光电探测器、所述第二光电探测器、所述第三光电探测器以及所述第四光电探测器分别与所述天线阵列中对应的天线连接；

所述第一光电探测器与所述第一光环路器连接，所述第二光电探测器与所述第二光环路器连接，所述第三光电探测器与所述第三光环路器连接，所述第四光电探测器与所述第四光环路器连接。

第二方面，本发明提供一种光控波束形成方法，应用于如第一方面所述的光控波束形成网络，包括：

通过电光调制器将射频信号RF_n调制到可调谐光源λ_n上；

通过光分路器分别将调制光信号输入不同的天线时延通道中，并通过各通道对应的光环路器进入第一线性啁啾布拉格光栅或第二线性啁啾布拉格光栅；

通过所述第一线性啁啾布拉格光栅或所述第二线性啁啾布拉格光栅调整所述调制光信号的信号时延；

通过各通道对应的光环路器将调整时延后的调制光信号输出至光电探测器，将调整时延后的调制光信号转换为对应的电信号，并通过对应的天线辐射形成预设辐射角度的信号波束。

在一种实现方式中，所述第一线性啁啾布拉格光栅的啁啾系数的绝对值大于所述第二线性啁啾布拉格光栅的啁啾系数的绝对值；

所述第一线性啁啾布拉格光栅对向进入信号的啁啾系数相反，所述第二线性啁啾布拉格光栅对向进入信号的啁啾系数相反。

在一种实现方式中，各通道的时延差Δt和信号波束指向角的关系如下公式所示：

其中，d为天线振子间距，θ为波束指向角，c为真空中的光速，Δt为通道间时延差。

在一种实现方式中，所述方法还包括：

改变所述可调谐光源λ_n的波长，得到对应的通道时延差，以调整波束指向的角度；

输入n个射频信号和n个可调谐光源波长，得到n个指向的波束。

本发明采用上述技术方案具有以下效果：

本发明采用高隔离度的线性啁啾光纤光栅(反射率>99％)，并在两条天线时延通道间复用该光纤光栅，可将光栅数量减少一半，同时由于两条通道从相反方向进入光栅，其时延线将会具有完全相反的啁啾系数和时延斜率，这样可以将时延范围拓展一倍，相应的天线的扫描范围也将大幅拓展。进一步地，可以通过增加激光源的方式实现多波束同时形成，相对于传统的数字多波束实现方式，系统架构得到极大简化，资源消耗也得到了极大减少。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明的一种实现方式中光控波束形成网络的结构示意图(一)。

图2是本发明的一种实现方式中光控波束形成网络的结构示意图(二)。

图3是本发明的一种实现方式中时延与波长的关系示意图。

图4是本发明的一种实现方式中光控波束形成方法的流程图。

图中：

100、电光调制模块；200、光合路器；300、光分路器；400、线性啁啾布拉格光栅；500、信号输出模块；101、光源；102、射频信号单元；103、电光调制器；401、第一线性啁啾布拉格光栅；402、第二线性啁啾布拉格光栅；501、第一光电探测器；502、第二光电探测器；503、第三光电探测器；504、第四光电探测器；601、第一光环路器；602、第二光环路器；603、第三光环路器；604、第四光环路器。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

示例性系统

现有光控波束形成网络最主要的问题在于：每个时延通道上都需要一支光纤光栅，数量众多，体积重量较大，而且时延量较小，若要取得更大时延，则需要增加光栅的长度，从而使系统体积和重量进一步加大。

针对上述技术问题，本实施例中提供了一种光控波束形成网络，采用高隔离度的线性啁啾光纤光栅(反射率>99％)，并在两条天线时延通道间复用该光纤光栅，可将光栅数量减少一半，同时由于两条通道从相反方向进入光栅，其时延线将会具有完全相反的啁啾系数和时延斜率，这样可以将时延范围拓展一倍，相应的天线的扫描范围也将大幅拓展。进一步地，可以通过增加激光源的方式实现多波束同时形成，相对于传统的数字多波束实现方式，系统架构得到极大简化，资源消耗也得到了极大减少。

如图1所示，本发明实施例提供一种光控波束形成网络，包括：

电光调制模块100、光合路器200、光分路器300、信号输出模块500以及多个线性啁啾布拉格光栅400；所述电光调制模块100、所述光合路器200、所述光分路器300依次连接，多个所述线性啁啾布拉格光栅400分别与所述光分路器300的光路通道连接，所述信号输出模块500与多个所述线性啁啾布拉格光栅400连接。

其中，所述电光调制模块100用于将多路射频信号和多路光信号进行调制，得到多路电光信号；所述光合路器200用于将多路所述电光信号进行整合，得到光合路信号；所述光分路器300用于将所述光合路信号分成多路调制光信号；多个所述线性啁啾布拉格光栅400用于对不同通道的调制光信号进行时延调整，得到对应的时延加载信号；所述信号输出模块500用于将多个所述时延加载信号以对应辐射角度的波束发射出去。

如图2所示，在本实施例中，所述电光调制模块100包括：多个电光调制组，其中，多个所述电光调制组分别与所述光合路器200连接；每个所述电光调制组包括：光源101、射频信号单元102以及电光调制器103，所述光源101和所述射频信号单元102分别与所述电光调制器103连接。每个所述电光调制组的光源101的波长不同，也可以是每个所述电光调制组的光源101的波长相同，在此不做限定；另外，每个所述电光调制组的射频信号单元102的频率不同，也可以是每个所述电光调制组的射频信号单元102的频率相同，在此不做限定。

在本实施例中，所述光分路器300包括：第一通道、第二通道、第三通道以及第四通道，所述第一通道、所述第二通道、所述第三通道以及所述第四通道依次排列设置；当然，所述光分路器还可以是任意偶数通道的光分路器，在此不做限定。

如图2所示，在本实施例中，多个所述线性啁啾布拉格光栅400包括：第一线性啁啾布拉格光栅401和第二线性啁啾布拉格光栅402；所述第一线性啁啾布拉格光栅401的两端分别连接所述第一通道和所述第四通道，所述第二线性啁啾布拉格光栅402的两端分别连接所述第二通道和所述第三通道。所述第一线性啁啾布拉格光栅401的啁啾系数的绝对值大于所述第二线性啁啾布拉格光栅402的啁啾系数的绝对值。所述第一线性啁啾布拉格光栅401对向进入信号的啁啾系数相反，所述第二线性啁啾布拉格光栅402对向进入信号的啁啾系数相反。即在所述第一线性啁啾布拉格光栅401或所述第二线性啁啾布拉格光栅402中，分别从其两端进入的信号对应的啁啾系数自然相反。

本实施例中的原理框图如图1～2所示。该图1～2以4个天线时延通道举例，可以看到第一通道、第四通道共用第一线性啁啾布拉格光栅401，而第二通道、第三通道共用第二线性啁啾布拉格光栅402。

在本实施例的其他实现方式中，对于更一般的情况，若有M个时延通道，M通常为偶数，则第j个和第M-j个通道共用一个线性啁啾布拉格光栅j，其中0<j<＝M/2，j为正整数；若M为奇数，则第j＝(M+1)/2个时延通道不共用光栅，其余仍然遵循首尾通道对称共用的原则。

在本实施例中，第一线性啁啾布拉格光栅401与第二线性啁啾布拉格光栅402的啁啾系数不同。一般来讲，第一线性啁啾布拉格光栅401的啁啾系数的绝对值大于第二线性啁啾布拉格光栅402的啁啾系数的绝对值。对于同一根光栅来说(例如，第一线性啁啾布拉格光栅401)，定义信号沿光栅周期增大的方向进入为正方向入射，相应的啁啾系数为正，反之为负方向入射，啁啾系数为负。例如，一根啁啾系数为2.2nm/cm的线性啁啾光栅，有A和B两个端口，从A端口至B端口，光栅周期增加，从B端口至A端口光栅周期减小，则从A端口进入的信号对应的啁啾系数为+2.2nm/cm，而从B端口进入的信号对应的啁啾系数则为-2.2nm/cm。

在本实施例中，第一线性啁啾布拉格光栅401与第二线性啁啾布拉格光栅402因啁啾系数的不同，相应的时延斜率也存在差异。一般来讲，啁啾系数为正，则时延斜率(即色散系数)也为正，且啁啾系数越大，时延斜率越小。啁啾系数与时延斜率的关系如图3所示。

在本实施例中，第一线性啁啾布拉格光栅401与第二线性啁啾布拉格光栅402可以由光纤来实现，也可以由波导等其他结构来实现，即第一线性啁啾布拉格光栅401与第二线性啁啾布拉格光栅402中的导光结构为光纤或波导。

如图2所示，在本实施例中，所述光控波束形成网络还包括：第一光环路器601、第二光环路器602、第三光环路器603以及第四光环路器604；所述第一线性啁啾布拉格光栅401的一端通过所述第一光环路器601与所述第一通道连接，所述第一线性啁啾布拉格光栅401的另一端通过所述第四光环路器604与所述第四通道连接；所述第二线性啁啾布拉格光栅402的一端通过所述第二光环路器602与所述第二通道连接，所述第二线性啁啾布拉格光栅402的另一端通过所述第三光环路器603与所述第三通道连接。

如图2所示，在本实施例中，所述信号输出模块500包括：第一光电探测器501、第二光电探测器502、第三光电探测器503、第四光电探测器504以及天线阵列；所述第一光电探测器501、所述第二光电探测器502、所述第三光电探测器503以及所述第四光电探测器504分别与所述天线阵列中对应的天线连接；所述第一光电探测器501与所述第一光环路器601连接，所述第二光电探测器502与所述第二光环路器602连接，所述第三光电探测器503与所述第三光环路器603连接，所述第四光电探测器504与所述第四光环路器604连接。

本实施例中的光控波束形成网络的原理如下：

如图1～2所示，图1～2中列出了N个光源，代表可以同时产生N个扫描波束，具体如下：

首先，射频信号RF_n通过电光调制器调制到可调谐光源λ_n上，然后经过光分路器进入4个天线时延通道中，每个通道的调制光信号会经过一个光环形器进入对应的线性啁啾布拉格光栅，在此处经历超过99％的反射后，再次进入光环形器，然后输出至光电探测器转化成电信号(RF信号)，最终该信号进入天线辐射出去。

由于各个通道的光纤光栅啁啾系数(时延斜率)不同，所以各通道的RF信号时延不同，从而导致空间合成的天线阵列信号产生了特定的辐射角度。当改变λ_n时，通道间的时延差发生改变，波束指向的角度也发生变化。需要特别指出的是，共用光纤光栅的两个通道(第一通道和第四通道，第二通道和第三通道)由于光信号进入的方向相反，啁啾系数为正负数关系，时延斜率完全相反，这将原来只有单一斜率的时延范围扩大一倍。

各通道时延和频率(或波长)的对应关系如图3所示。各通道的时延差Δt和信号波束指向角的关系如下公式所示：

其中，d为天线振子间距，θ为波束指向角，c为真空中的光速，Δt为通道间时延差。

当λ₁至λ_n同时输出时，相应的会产生N个波束，若λ₁至λ_n均相等，则多个波束指向同一个方向，若λ₁至λ_n之间有差异，则波束指向不同方向。

在本实施例的一种应用场景下，调制过程如下所示：

如图3所示，该网络系统系统定义自上而下分别为：第一通道、第二通道、第三通道以及第四通道，射频信号RF₁工作在30GHz，天线阵列间距为6mm，当射频信号调制到λ₁＝1548.3nm时，对应的四个通道时延分别约为-235ps、-250ps、-264ps、-281ps，相邻通道间时延差δ_t约为-15ps(注：时延差为后一个通道的时延减去前一个通道)，由以上公式可以推导出，此时天线的波束倾角θ约为-48度，而当RF₁调制到λ₂＝1550.5nm时，对应的相邻通道间时延差约为12ps，此时推导出倾角约为+37度，即实现了波束扫描。若同时还有射频信号RF₂调制到光源上，则会根据光源的波长大小产生第二个独立的天线波束。

本实施例通过上述技术方案达到以下技术效果：

本实施例采用高隔离度的线性啁啾光纤光栅(反射率>99％)，并在两条天线时延通道间复用该光纤光栅，可将光栅数量减少一半，同时由于两条通道从相反方向进入光栅，其时延线将会具有完全相反的啁啾系数和时延斜率，这样可以将时延范围拓展一倍，相应的天线的扫描范围也将大幅拓展。进一步地，可以通过增加激光源的方式实现多波束同时形成，相对于传统的数字多波束实现方式，系统架构得到极大简化，资源消耗也得到了极大减少。

示例性方法

如图4所示，本发明实施例提供一种光控波束形成方法，包括以下步骤：

步骤S100，通过电光调制器将射频信号RF_n调制到可调谐光源λ_n上；

步骤S200，通过光分路器分别将调制光信号输入不同的天线时延通道中，并通过各通道对应的光环路器进入第一线性啁啾布拉格光栅或第二线性啁啾布拉格光栅；

步骤S300，通过所述第一线性啁啾布拉格光栅或所述第二线性啁啾布拉格光栅调整所述调制光信号的信号时延；

步骤S400，通过各通道对应的光环路器将调整时延后的调制光信号输出至光电探测器，将调整时延后的调制光信号转换为对应的电信号，并通过对应的天线辐射形成预设辐射角度的信号波束。

在本实施例中，该光控波束形成方法，通过上述光控波束形成网络实现。

在本实施例中，第一线性啁啾布拉格光栅与第二线性啁啾布拉格光栅的啁啾系数不同。一般来讲，第一线性啁啾布拉格光栅的啁啾系数的绝对值大于第二线性啁啾布拉格光栅的啁啾系数的绝对值。对于同一根光栅来说(例如，第一线性啁啾布拉格光栅)，定义信号沿光栅周期增大的方向进入为正方向入射，相应的啁啾系数为正，反之为负方向入射，啁啾系数为负。例如，一根啁啾系数为2.2nm/cm的线性啁啾光栅，有A和B两个端口，从A端口至B端口，光栅周期增加，从B端口至A端口光栅周期减小，则从A端口进入的信号对应的啁啾系数为+2.2nm/cm，而从B端口进入的信号对应的啁啾系数则为-2.2nm/cm。

在本实施例中，第一线性啁啾布拉格光栅与第二线性啁啾布拉格光栅因啁啾系数的不同，相应的时延斜率也存在差异。一般来讲，啁啾系数为正，则时延斜率(即色散系数)也为正，且啁啾系数越大，时延斜率越小。啁啾系数与时延斜率的关系如图3所示。

在本实施例中，第一线性啁啾布拉格光栅与第二线性啁啾布拉格光栅可以由光纤来实现，也可以由波导等其他结构来实现，即第一线性啁啾布拉格光栅与第二线性啁啾布拉格光栅中的导光结构为光纤或波导。

本发明实施例提供一种光控波束形成方法，包括以下步骤：

步骤S500，改变所述可调谐光源λ_n的波长，得到对应的通道时延差，以调整波束指向的角度；

步骤S600，输入n个射频信号和n个可调谐光源波长，得到n个指向的波束。

本实施例中的光控波束形成网络的原理如下：

如图1～2所示，图1～2中列出了N个光源，代表可以同时产生N个扫描波束，具体如下：

首先，射频信号RF_n通过电光调制器调制到可调谐光源λ_n上，然后经过光分路器进入4个天线时延通道中，每个通道的调制光信号会经过一个光环形器进入对应的线性啁啾布拉格光栅，在此处经历超过99％的反射后，再次进入光环形器，然后输出至光电探测器转化成电信号(RF信号)，最终该信号进入天线辐射出去。

由于各个通道的光纤光栅啁啾系数(时延斜率)不同，所以各通道的RF信号时延不同，从而导致空间合成的天线阵列信号产生了特定的辐射角度。当改变λ_n时，通道间的时延差发生改变，波束指向的角度也发生变化。需要特别指出的是，共用光纤光栅的两个通道(第一通道和第四通道，第二通道和第三通道)由于光信号进入的方向相反，啁啾系数为正负数关系，时延斜率完全相反，这将原来只有单一斜率的时延范围扩大一倍。

各通道时延和频率(或波长)的对应关系如图3所示。各通道的时延差Δt和信号波束指向角的关系如下公式所示：

其中，d为天线振子间距，θ为波束指向角，c为真空中的光速，Δt为通道间时延差。

当λ₁至λ_n同时输出时，相应的会产生N个波束，若λ₁至λ_n均相等，则多个波束指向同一个方向，若λ₁至λ_n之间有差异，则波束指向不同方向。

在本实施例的一种应用场景下，调制过程如下所示：

如图3所示，该网络系统系统定义自上而下分别为：第一通道、第二通道、第三通道以及第四通道，射频信号RF₁工作在30GHz，天线阵列间距为6mm，当射频信号调制到λ₁＝1548.3nm时，对应的四个通道时延分别约为-235ps、-250ps、-264ps、-281ps，相邻通道间时延差δ_t约为-15ps(注：时延差为后一个通道的时延减去前一个通道)，由以上公式可以推导出，此时天线的波束倾角θ约为-48度，而当RF₁调制到λ₂＝1550.5nm时，对应的相邻通道间时延差约为12ps，此时推导出倾角约为+37度，即实现了波束扫描。若同时还有射频信号RF₂调制到光源上，则会根据光源的波长大小产生第二个独立的天线波束。

本实施例通过上述技术方案达到以下技术效果：

本实施例采用高隔离度的线性啁啾光纤光栅(反射率>99％)，并在两条天线时延通道间复用该光纤光栅，可将光栅数量减少一半，同时由于两条通道从相反方向进入光栅，其时延线将会具有完全相反的啁啾系数和时延斜率，这样可以将时延范围拓展一倍，相应的天线的扫描范围也将大幅拓展。进一步地，可以通过增加激光源的方式实现多波束同时形成，相对于传统的数字多波束实现方式，系统架构得到极大简化，资源消耗也得到了极大减少。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一非易失性存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。

综上，本发明提供了一种光控波束形成网络及方法，包括：电光调制模块，用于将多路射频信号和多路光信号进行调制；光合路器，用于将多路电光信号进行整合；光分路器，用于将光合路信号分成多路调制光信号；多个线性啁啾布拉格光栅，用于对不同通道的调制光信号进行时延调整，得到对应的时延加载信号；以及信号输出模块，用于将多个时延加载信号以对应辐射角度的波束发射出去；电光调制模块、光合路器、光分路器依次连接，多个线性啁啾布拉格光栅分别与光分路器的光路通道连接，信号输出模块与多个线性啁啾布拉格光栅连接。本发明提高了时延范围，大幅拓展了天线的扫描范围，实现多波束不同角度同时辐射的功能。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (13)

1.一种光控波束形成网络，其特征在于，包括：

电光调制模块，用于将多路射频信号和多路光信号进行调制，得到多路电光信号；

光合路器，用于将多路所述电光信号进行整合，得到光合路信号；

光分路器，用于将所述光合路信号分成多路调制光信号；

多个线性啁啾布拉格光栅，用于对不同通道的调制光信号进行时延调整，得到对应的时延加载信号；

以及信号输出模块，用于将多个所述时延加载信号以对应辐射角度的波束发射出去；

所述电光调制模块、所述光合路器、所述光分路器依次连接，多个所述线性啁啾布拉格光栅分别与所述光分路器的光路通道连接，所述信号输出模块与多个所述线性啁啾布拉格光栅连接。

2.根据权利要求1所述的光控波束形成网络，其特征在于，所述电光调制模块包括：

多个电光调制组，多个所述电光调制组分别与所述光合路器连接；

每个所述电光调制组包括：光源、射频信号单元以及电光调制器，所述光源和所述射频信号单元分别与所述电光调制器连接。

3.根据权利要求1所述的光控波束形成网络，其特征在于，所述光分路器包括：第一通道、第二通道、第三通道以及第四通道，所述第一通道、所述第二通道、所述第三通道以及所述第四通道依次排列设置。

4.根据权利要求1所述的光控波束形成网络，其特征在于，所述光分路器为任意偶数通道的光分路器。

5.根据权利要求3所述的光控波束形成网络，其特征在于，多个所述线性啁啾布拉格光栅包括：

第一线性啁啾布拉格光栅和第二线性啁啾布拉格光栅；

所述第一线性啁啾布拉格光栅的两端分别连接所述第一通道和所述第四通道，所述第二线性啁啾布拉格光栅的两端分别连接所述第二通道和所述第三通道。

6.根据权利要求5所述的光控波束形成网络，其特征在于，所述第一线性啁啾布拉格光栅的啁啾系数的绝对值大于所述第二线性啁啾布拉格光栅的啁啾系数的绝对值。

7.根据权利要求5所述的光控波束形成网络，其特征在于，所述第一线性啁啾布拉格光栅对向进入信号的啁啾系数相反，所述第二线性啁啾布拉格光栅对向进入信号的啁啾系数相反。

8.根据权利要求5所述的光控波束形成网络，其特征在于，还包括：

第一光环路器、第二光环路器、第三光环路器以及第四光环路器；

所述第一线性啁啾布拉格光栅的一端通过所述第一光环路器与所述第一通道连接，所述第一线性啁啾布拉格光栅的另一端通过所述第四光环路器与所述第四通道连接；

所述第二线性啁啾布拉格光栅的一端通过所述第二光环路器与所述第二通道连接，所述第二线性啁啾布拉格光栅的另一端通过所述第三光环路器与所述第三通道连接。

9.根据权利要求8所述的光控波束形成网络，其特征在于，所述信号输出模块包括：

第一光电探测器、第二光电探测器、第三光电探测器、第四光电探测器以及天线阵列；

所述第一光电探测器、所述第二光电探测器、所述第三光电探测器以及所述第四光电探测器分别与所述天线阵列中对应的天线连接；

所述第一光电探测器与所述第一光环路器连接，所述第二光电探测器与所述第二光环路器连接，所述第三光电探测器与所述第三光环路器连接，所述第四光电探测器与所述第四光环路器连接。

10.一种光控波束形成方法，应用于如权利要求1～9任一项所述的光控波束形成网络，其特征在于，包括：

通过电光调制器将射频信号RF_n调制到可调谐光源λ_n上；

通过光分路器分别将调制光信号输入不同的天线时延通道中，并通过各通道对应的光环路器进入第一线性啁啾布拉格光栅或第二线性啁啾布拉格光栅；

通过所述第一线性啁啾布拉格光栅或所述第二线性啁啾布拉格光栅调整所述调制光信号的信号时延；

通过各通道对应的光环路器将调整时延后的调制光信号输出至光电探测器，将调整时延后的调制光信号转换为对应的电信号，并通过对应的天线辐射形成预设辐射角度的信号波束。

11.根据权利要求10所述的光控波束形成方法，其特征在于：

所述第一线性啁啾布拉格光栅的啁啾系数的绝对值大于所述第二线性啁啾布拉格光栅的啁啾系数的绝对值；

所述第一线性啁啾布拉格光栅对向进入信号的啁啾系数相反，所述第二线性啁啾布拉格光栅对向进入信号的啁啾系数相反。

12.根据权利要求10所述的光控波束形成方法，其特征在于，各通道的时延差Δt和信号波束指向角的关系如下公式所示：

其中，d为天线振子间距，θ为波束指向角，c为真空中的光速，Δt为通道间时延差。

13.根据权利要求10所述的光控波束形成方法，其特征在于，所述方法还包括：

改变所述可调谐光源λ_n的波长，得到对应的通道时延差，以调整波束指向的角度；

输入n个射频信号和n个可调谐光源波长，得到n个指向的波束。

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