專(zhuān)利名稱(chēng)：一種利用光纖延遲模擬陣列入射信號(hào)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種涉及通信領(lǐng)域的模擬信號(hào)的裝置。
背景技術(shù)：
隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，多天線陣列處理技術(shù)開(kāi)始取代單天線技術(shù)，逐漸在無(wú) 線電領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。其中系統(tǒng)調(diào)試是陣列信號(hào)處理的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，而且調(diào)試 起來(lái)很復(fù)雜，尤其是用于系統(tǒng)調(diào)試的多路陣列信號(hào)源沒(méi)有現(xiàn)成的產(chǎn)品，從而進(jìn)一步增大了 研發(fā)的難度。目前比較普遍的一種調(diào)試方案是采用功分器將射頻信號(hào)分為多路后送入調(diào)試系 統(tǒng)，但這種方法只能模擬一個(gè)信號(hào)從法線方向的零度入射的情況，不能驗(yàn)證系統(tǒng)在多信號(hào) 環(huán)境下有效工作的能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供通過(guò)將兩路電信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)并分別進(jìn)行光纖延遲后 再最終轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的方式來(lái)最終獲得陣列信號(hào)處理系統(tǒng)調(diào)試時(shí)所需的入射信號(hào)的一種 利用光纖延遲模擬陣列入射信號(hào)的裝置。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明一種利用光纖延遲模擬陣列入射信號(hào)的裝置，其特征是包括光發(fā)射機(jī)、 1X8分光器、8路光纖延遲線、2X 1合光器和光接收機(jī)，所述的光發(fā)射機(jī)、1X8分光器、8路 光纖延遲線分別有2個(gè)、2X 1合光器有8個(gè)、光接收機(jī)有1個(gè)且含8個(gè)PIN/FET模塊，第一 光發(fā)射機(jī)與第一 1 X 8分光器相連，第一 1 X 8分光器相連還與第一 8路光纖延遲線相連，第 二光發(fā)射機(jī)與第二 1 X 8分光器相連，第二 1 X 8分光器相連還與第二 8路光纖延遲線相連， 第一 8路光纖延遲線的八路延遲線和第二 8路光纖延遲線的八路延遲線兩兩組合分別與第 一-第八2 X 1合光器連接，第一-第八2 X 1合光器分別與光接收機(jī)的八個(gè)PIN/FET模塊 相連。本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于利用了電信號(hào)與光信號(hào)間可相互轉(zhuǎn)換的關(guān)系，通過(guò)將兩路模 擬的電信號(hào)分別輸入兩個(gè)光發(fā)射機(jī)進(jìn)行激勵(lì)從而得到光信號(hào)，再利用分光原理將光信號(hào)一 分為八，并采用不同長(zhǎng)度的光纖傳輸產(chǎn)生不同時(shí)延，合光器將對(duì)應(yīng)的兩路光信號(hào)合并后送 入光接收機(jī)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，最終放大輸出得到模擬的八路陣列入射信號(hào)。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述結(jié)合圖1，本發(fā)明包括光發(fā)射機(jī)、1X8分光器、8路光纖延遲線、2X1合光器和光接收機(jī)，所述的光發(fā)射機(jī)、1X8分光器、8路光纖延遲線分別有2個(gè)、2X 1合光器有8個(gè)、光接 收機(jī)有1個(gè)且含8個(gè)PIN/FET模塊，第一光發(fā)射機(jī)與第一 1 X 8分光器相連，第一 1 X 8分光 器相連還與第一 8路光纖延遲線相連，第二光發(fā)射機(jī)與第二 1 X 8分光器相連，第二 1 X 8分 光器相連還與第二 8路光纖延遲線相連，第一 8路光纖延遲線的八路延遲線和第二 8路光 纖延遲線的八路延遲線兩兩組合分別與第一-第八2 X 1合光器連接，第一-第八2 X 1合 光器分別與光接收機(jī)的八個(gè)PIN/FET模塊相連。光發(fā)射機(jī)主要完成由電信號(hào)到光信號(hào)的轉(zhuǎn)換功能。半導(dǎo)體激光器是實(shí)現(xiàn)這一功能 的核心器件，其原理是通過(guò)激勵(lì)方式利用電子在能帶間的躍遷發(fā)光，再經(jīng)過(guò)內(nèi)部諧振腔將 光輻射放大后輸出。激勵(lì)方式主要有三種電注入式、光泵式、高能電子束激勵(lì)式。1X8分光器部分，色散元件是其核心部件，完成將輸入的光信號(hào)由一路分為八路。 實(shí)際中這部分根據(jù)需要模擬的天線陣元數(shù)目，選擇相應(yīng)的分光路數(shù)。8路光纖延遲線是由8條不同長(zhǎng)度的光纖組成，當(dāng)光信號(hào)進(jìn)入不同長(zhǎng)度光纖中傳 輸后將產(chǎn)生不同的時(shí)延。光纖長(zhǎng)度的選擇由需要模擬的天線陣列流型和無(wú)線電波頻率共同 決定。2X1合光器作用是將對(duì)應(yīng)的兩路光信號(hào)進(jìn)行合并后送入光接收機(jī)。合光器的作用 是為了模擬天線接收到的兩路來(lái)自不同方向信號(hào)的疊加。合光器的規(guī)格由需要模擬的信號(hào) 入射源個(gè)數(shù)決定。光接收機(jī)將8路2 X 1合光器輸出的八路光信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，最后放大輸出 得到8路陣列入射信號(hào)。本發(fā)明的工作原理利用了電信號(hào)與光信號(hào)間可相互轉(zhuǎn)換的關(guān)系，通過(guò)將兩路模 擬的電信號(hào)分別輸入兩個(gè)光發(fā)射機(jī)進(jìn)行激勵(lì)從而得到光信號(hào)，再利用分光原理將光信號(hào)一 分為八，并采用不同長(zhǎng)度的光纖傳輸產(chǎn)生不同時(shí)延，合光器將對(duì)應(yīng)的兩路光信號(hào)合并后送 入光接收機(jī)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，最終放大輸出得到模擬的八路陣列入射信號(hào)。實(shí)施方式1 光發(fā)射機(jī)主要元件是半導(dǎo)體激光器，采用電激勵(lì)方式將輸入電信號(hào) 轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。輸入的2路電信號(hào)之間不需要滿足特定的關(guān)系，這里以2路載波頻率為5MHz 的調(diào)相信號(hào)為例。光發(fā)射機(jī)的個(gè)數(shù)取決于需要模擬的入射信號(hào)數(shù)目，這里模擬的是信號(hào)入 射到八元均勻直線陣列的情況。光發(fā)射機(jī)將兩路電信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為光信號(hào)后，分別送入2個(gè)1X8的分光器中將每 一路光信號(hào)分為8路。分光器采用法蘭式分路器，實(shí)際應(yīng)用中需根據(jù)模擬的天線陣元個(gè)數(shù) 來(lái)選取分光器的型號(hào)。這里選用PLC Splitter模塊，它具有低插入損耗、分光均勻性好、低 偏振相關(guān)損耗和體積小等優(yōu)點(diǎn)。此時(shí)，每一路光信號(hào)分別被分為8路，即產(chǎn)生了 16路光信號(hào)，將16路光信號(hào)分別 送入16路不同長(zhǎng)度的光纖延遲線中傳輸，從而產(chǎn)生不同的信號(hào)時(shí)延。針對(duì)均勻線陣，各路
光纖延遲線長(zhǎng)度的計(jì)算，應(yīng)采用如下的公式
權(quán)利要求
1. 一種利用光纖延遲模擬陣列入射信號(hào)的裝置，其特征是包括光發(fā)射機(jī)、1X8分光 器、8路光纖延遲線、2X 1合光器和光接收機(jī)，所述的光發(fā)射機(jī)、1 X8分光器、8路光纖延遲 線分別有2個(gè)、2X 1合光器有8個(gè)、光接收機(jī)有1個(gè)且含8個(gè)PIN/FET模塊，第一光發(fā)射機(jī) 與第一 1 X 8分光器相連，第一 1 X 8分光器相連還與第一 8路光纖延遲線相連，第二光發(fā)射 機(jī)與第二 1 X 8分光器相連，第二 1 X 8分光器相連還與第二 8路光纖延遲線相連，第一 8路 光纖延遲線的八路延遲線和第二8路光纖延遲線的八路延遲線兩兩組合分別與第一-第八 2X1合光器連接，第一-第八2X 1合光器分別與光接收機(jī)的八個(gè)PIN/FET模塊相連。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種利用光纖延遲模擬陣列入射信號(hào)的裝置，其構(gòu)成在于第一光發(fā)射機(jī)與第一1λ8分光器相連，第一1λ8分光器相連還與第一8路光纖延遲線相連，第二光發(fā)射機(jī)與第二1λ8分光器相連，第二1λ8分光器相連還與第二8路光纖延遲線相連，第一8路光纖延遲線的八路延遲線和第二8路光纖延遲線的八路延遲線兩兩組合分別與第一-第八2λ1合光器連接，第一-第八2λ1合光器分別與光接收機(jī)的八個(gè)PIN/FET模塊相連。本發(fā)明將兩路模擬的電信號(hào)分別輸入兩個(gè)光發(fā)射機(jī)進(jìn)行激勵(lì)從而得到光信號(hào)，合光器將對(duì)應(yīng)的兩路光信號(hào)合并后送入光接收機(jī)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，最終放大輸出得到模擬的八路陣列入射信號(hào)。
文檔編號(hào)H04B7/04GK102111221SQ20111007712
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者劉春靜, 張曙, 李亮 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)