基于双驱马赫增德尔调制器的多源非线性失真抑制方法

技术特征：
1.一种基于双驱马赫增德尔调制器的多源非线性失真抑制方法，其特征在于，包括以下步骤:步骤s1，激光器输出光载波，经过双驱马赫曾德尔调制器将射频信号调制到光载波上；步骤s2，通过功分器和移相器，在上下支路两侧分别输入相位差为90度的射频信号；步骤s3，系统实现单边带传输，同时考虑系统的imd3与xmd的抑制，调节偏置电压使输出为-1阶边带被抑制的单边带信号；步骤s4，通过可编程光滤波器分别对0、1、2阶边带引入幅相关系，抑制载波幅度为原来的三分之一，相位翻转180度；步骤s5，载波传输至光电探测器中解调，实现imd3和xmd的抑制。2.根据权利要求1所述基于双驱马赫增德尔调制器的多源非线性失真抑制方法，其特征在于，在所述步骤s1中，输出的光载波表达式如下，激光器输出光强记为e0，光载波信号的角频率记为ω
c
：3.根据权利要求2所述基于双驱马赫增德尔调制器的多源非线性失真抑制方法，其特征在于，在所述步骤s2中，通过第一个y型波导后，所述上支路光信号如式(1)所示：所述下支路光信号如式(2)所示：4.根据权利要求3所述基于双驱马赫增德尔调制器的多源非线性失真抑制方法，其特征在于，在使用所述式(2)计算出上支路光信号并使用所述式(3)计算出所述下支路光信号的前提下，根据式(2)计算出上支路输入射频信号并根据式(3)计算出下支路输入射频信号，将上支路偏置电压记为v
bias
、初始相位记为δ1、射频信号幅度记为a1并将上支路的输入射频信号角频率记为ω
rf
，下支路偏置电压记为v
bias2
、初始相位记为δ2、射频信号幅度记为a2并将下支路输入射频信号角频率分别记为ω
rf
，所述上支路输入射频信号如式(4)所示：v1＝v
bias1
a1sin(ω
rf
t δ1) (4)所述下支路输入射频信号如式(5)所示：v2＝v
bias
a2sin(ω
rf
t δ2) (5)。5.根据权利要求4所述基于双驱马赫增德尔调制器的多源非线性失真抑制方法，其特征在于，在使用式(4)计算出所述上支路输入射频信号并使用式(5)计算出下支路输入射频信号的前提下，根据式(4)计算出上支路输出光场并根据(5)计算出下支路输出光场，其中半波电压记为v
π
，所述上支路输出光场如式(6)所示：所述下支路输出光场如式(7)所示：
6.根据权利要求5所述基于双驱马赫增德尔调制器的多源非线性失真抑制方法，其特征在于，在使用式(6)计算出所述上支路输出光场并使用式(7)计算出所述下支路输出光场的前提下，根据式(6)和式(7)计算出输出ddmzm，所述输出ddmzm如式(8)所示：对输出与上下臂的偏置电压的差值和输入信号的相位差有关输出进行改写，改写后如式(9)所示：其中，exp(j[θ msin(ω
rf
t)])为第一部分，exp(jm sin(ω
rf
t δ2))为第二部分，为改变偏执电流只会整体偏移各边带角度，为改变输入射频的初始角度，对各边带的影响不一致；其中，m为射频信号的调制指数，θ为相位，j
k
(m)是参数m的k阶1类贝塞尔系数，k均为整数。7.根据权利要求6所述基于双驱马赫增德尔调制器的多源非线性失真抑制方法，其特征在于，在使用所述式(9)计算出输出ddmzm的前提下，通过式(10)调节边带幅度角度以实现对imd3的抑制，8.根据权利要求7所述基于双驱马赫增德尔调制器的多源非线性失真抑制方法，其特征在于，在计算过程中设定双音信号的角频率ω1和ω2，设定ω1<ω2，所述上支路输入射频信号和下支路输入射频信号输入双音信号，能够得到：v1＝v
bias1
a1[sin(ω1t) sin(ω2t)] (11)根据式(11)和式(12)得到ddmzm的输出信号：
9.根据权利要求8所述基于双驱马赫增德尔调制器的多源非线性失真抑制方法，其特征在于，所述能够产生imd3失真的信号存在于
±
2阶边带以内且-1 阶边带被抑制，忽略-2阶边带以将所述ddmzm的输出信号的组合简化为式(14)和式(15)：
其中，为-2阶边带，因为-1阶已经被抑制，所以无法产生imd3信号，可省略。10.根据权利要求9所述基于双驱马赫增德尔调制器的多源非线性失真抑制方法，其特征在于，通过可编程光滤波器，分别对0,1,2阶边带引入幅相关系分别对0,1,2阶边带引入幅相关系与以实现imd3和xmd的抑制，输出电信号如式(16)所示：其公式(16)中，所述抑制载波幅度为原来的1/3，相位翻转180度。

技术总结
本发明涉及光通信领域和微波光子领域，尤其涉及一种基于双驱马赫增德尔调制器的多源非线性失真抑制方法，本发明通过激光器输出光载波，经过双驱马赫曾德尔调制器将射频信号调制到光载波上，通过功分器和移相器，在上下支路两侧分别输入相位差为90度的射频信号，调节偏置电压使输出为-1阶边带被抑制的单边带信号，再通过可编程光滤波器分别对0、1、2阶边带引入幅相关系，抑制载波幅度为原来的三分之一，相位翻转180度，最后传输至光电探测器中解调，即可实现IMD3的抑制，同时因为调整的是载波，XMD同样也会被抑制，通过同时抑制微波光子链路中的IMD3与XMD来克服多源非线性失真问题，从而提高宽带信号下微波光子链路的线性度。度。度。


技术研发人员：张进 张德培 王亚兰 王安乐 王党卫 刘晓彤 彭小牛 李东宇
受保护的技术使用者：中国人民解放军空军预警学院
技术研发日：2022.06.06
技术公布日：2022/11/29