引用本文:
欧阳竑,谢仕锋,王侠,等. 基于微波光子信号稳相传输的多路信号增强技术[J]. 光通信技术,2025,49(2):81-84.
欧阳竑,谢仕锋,王 侠,曾永福,李 跃,尹思杰,代丰羽,杨万里,尹怡辉
(中国电子科技集团公司 第三十四研究所, 广西 桂林 541004)
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要:针对信号在光纤中传输时受到外部环境因素影响,导致传输的光载射频信号相位出现抖动,影响多路信号相干叠加后的信噪比问题,提出一种基于微波光子信号稳相传输的多路信号增强技术。通过设计包含相位测量、控制与调节模块的稳相传输系统,结合闭环测量和精度调节(粗调10 ps、精调0.1 ps),实现光载射频信号的相位稳定;进一步搭建多路信号传输系统,采用匹配滤波和相位精确合成方法,完成3路信号的相干叠加。实验结果表明:在1.7、2.3 GHz频率下,叠加后的信号功率较单路信号分别提升4.5、5.1 dB,信噪比分别改善2.8、3.44 dB。
关键词:微波光子;稳相传输;多路信号;信号增强
中图分类号:TN015 文献标志码:A 文章编号:1002-5561(2025)02-0081-04
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2025.02.015
研究背景与意义:
随着电子信息技术的发展和5G网络的广泛部署,6G网络技术将进一步利用通信信号进行电磁环境感知,多路信号合成技术成为实现这一目标的重要手段。
在光纤传输过程中,外部环境因素(如温度和应力)会导致光载射频信号的相位抖动,影响多路信号相干叠加后的信噪比。
技术提出:
针对上述问题,提出一种基于微波光子信号稳相传输的多路信号增强技术。
通过设计包含相位测量、控制与调节模块的稳相传输系统,结合闭环测量和双精度调节(粗调10 ps、细调0.1 ps),实现光载射频信号的相位稳定。
技术原理:
微波光子稳相技术:利用微波光子学的优势,如低损耗的射频光纤链路稳相传输等,通过相位比较和调节模块实现信号稳相传输。
多路信号增强:将接收到的多路信号进行匹配滤波处理,通过精确合成每路信号的相位与延时,获得最大信噪比增益。
系统设计与实现:
相位稳定传输系统:由相位测量、相位控制和相位调节模块组成,实现基准信号产生、信号相位比较、计算与调节功能。
多路信号传输系统:基于相位稳定系统,接收来自多路天线的信号,转换为光信号并通过相位稳定系统传输至信号处理终端,实现多路信号的叠加。
实验结果:
在1.7 GHz和2.3 GHz频率下,叠加后的信号功率较单路信号分别提升4.5 dB和5.1 dB,信噪比分别改善2.8 dB和3.44 dB。
实验结果验证了多路信号增强技术在提高信号功率和信噪比方面的有效性。
结论与展望:
本文提出的多路信号增强技术有效改善了信号在光纤传输过程中的相位抖动问题,提高了多路信号相干叠加后的信噪比。
未来研究方向将集中于提高相位测量精度、加快相位调节速度以及优化系统一致性等方面,以进一步完善该技术。