基于双光频梳的多通道移相相控阵生成方法、装置及系统

本公开涉及微波光子波束赋形及光控相控阵，尤其涉及一种基于双光频梳的多通道移相相控阵生成方法、装置及系统。

背景技术：

1、相关技术中，随着相控阵通道规模增长，相控阵能够获得波束更窄、辐射功率更大、波束捷变设计自由度更高等性能的提升。然而，随之也带来了高系统复杂度、高成本、高功耗、难以保持各通道幅相一致性的问题。

技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种基于双光频梳的多通道移相相控阵生成方法、装置及系统。

2、根据本公开实施例的第一方面，提供一种基于双光频梳的多通道移相相控阵生成方法，包括：

3、控制光源将光信号分别输入至第一光频梳产生模块和光移频模块；

4、控制第一光频梳产生模块获取第一微波驱动信号，根据所述光信号和所述第一微波驱动信号生成信号光梳；

5、控制调制模块获取信号发生器输出的待发射信号和所述信号光梳，将所述待发射信号调制在所述信号光梳上，得到调制后的信号光梳；所述待发射信号为中频信号；

6、控制所述光移频模块对所述光信号进行移频处理，得到移频后的光信号；

7、控制第二光梳产生模块获取所述移频后的光信号以及采用电移相器进行移相后的第二微波驱动信号，根据所述移频后的光信号和所述移相后的第二微波驱动信号生成本地光梳；移相前的所述第二微波驱动信号与所述第一微波驱动信号的频率相同；

8、对所述本地光梳和所述调制后的信号光梳进行混频处理，得到多通道射频微波信号；

9、将所述多通道射频微波信号输入至阵列天线，得到能够通过移相进行波束赋形的相控阵系统。

10、在本公开一些实施例中，所述本地光梳的梳齿数量与所述信号光梳的梳齿数量相同，所述本地光梳的梳齿数量与预设的相控阵通道数量相同；

11、所述对所述本地光梳和所述调制后的信号光梳进行混频处理，得到多通道射频微波信号，包括：

12、分别对所述本地光梳的多个第一梳齿和所述调制后的信号光梳的多个第二梳齿行编号；

13、将编号相同的第一梳齿和第二梳齿划分入同一分组，并通过滤波，得到多个分组；

14、将所述多个分组中的每个分组通过光滤波器输入到光探测器组中相应的光探测器中；

15、控制光探测器对与其相应的分组中的第一梳齿和第二梳齿进行混频处理，得到所述多通道射频微波信号。

16、在本公开一些实施例中，所述光滤波器包括输入通道和多个输出通道，输出通道的数量与所述相控阵通道数量相同；

17、所述将所述多个分组中的每个分组通过光滤波器输入到光探测器组中相应的光探测器中，包括：

18、将所述多个分组通过所述输入通道输入至所述光滤波器中；

19、所述光滤波器将所述多个分组中的每个分组通过一个输出通道输出至所述光探测器组中的一个光探测器中；所述光探测器组中的多个光探测器与所述多个输出通道一一对应。

20、在本公开一些实施例中，在所述对所述本地光梳和所述调制后的信号光梳进行混频处理，得到多通道射频微波信号之前，还包括：

21、将所述本地光梳输入至相位补偿模块；

22、控制所述相位补偿模块对所述本地光梳进行相位补偿处理，得到相位补偿后的本地光梳；

23、所述对所述本地光梳和所述调制后的信号光梳进行混频处理，得到多通道射频微波信号，包括：

24、对所述相位补偿后的本地光梳和所述调制后的信号光梳进行混频处理，得到多通道射频微波信号。

25、根据本公开实施例的第二方面，提供一种基于双光频梳的多通道移相相控阵装置，包括：

26、第一输入模块，用于控制光源将光信号分别输入至第一光频梳产生模块和光移频调制模块；

27、第一生成模块，用于控制第一光频梳产生模块获取第一微波驱动信号，根据所述光信号和所述第一微波驱动信号生成信号光梳；

28、调制模块，用于控制调制模块获取信号发生器输出的待发射信号和所述信号光梳，将所述待发射信号调制在所述信号光梳上，得到调制后的信号光梳；所述待发射信号为中频信号；

29、移频模块，用于控制所述光移频模块对所述光信号进行移频处理，得到移频后的光信号；

30、第二生成模块，用于控制第二光梳产生模块获取所述移频后的光信号以及采用电移相器进行移相后的第二微波驱动信号，根据所述移频后的光信号和所述移相后的第二微波驱动信号生成本地光梳；移相前的所述第二微波驱动信号与所述第一微波驱动信号的频率相同；

31、混频模块，用于对所述本地光梳和所述调制后的信号光梳进行混频处理，得到多通道射频微波信号；

32、第二输入模块，用于将所述多通道射频微波信号输入至阵列天线，能够通过移相进行波束赋形的相控阵系统。

33、在本公开一些实施例中，所述本地光梳的梳齿数量与所述信号光梳的梳齿数量相同，所述本地光梳的梳齿数量与预设的相控阵通道数量相同；所述混频模块用于：

34、分别对所述本地光梳的多个第一梳齿和所述调制后的信号光梳的多个第二梳齿行编号；

35、将编号相同的第一梳齿和第二梳齿划分入同一分组，得到多个分组；

36、将所述多个分组中的每个分组通过光滤波器输入到光探测器组中相应的光探测器中；

37、控制光探测器对与其相应的分组中的第一梳齿和第二梳齿进行混频处理，得到所述多通道射频微波信号。

38、在本公开一些实施例中，所述光滤波器包括输入通道和多个输出通道，输出通道的数量与所述相控阵通道数量相同；所述将所述多个分组中的每个分组通过光滤波器输入到光探测器组中相应的光探测器中，所述混频模块还用于：

39、将所述多个分组通过所述输入通道输入至所述光滤波器中；

40、所述光滤波器将所述多个分组中的每个分组通过一个输出通道输出至所述光探测器组中的一个光探测器中；所述光探测器组中的多个光探测器与所述多个输出通道一一对应。

41、根据本公开实施例的第三方面，一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如第一方面中任一项所述的方法。

42、根据本公开实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一项所述的方法。

43、根据本公开实施例的第五方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现如第一方面中任一项所述的方法。

44、本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：通过控制光源将光信号分别输入至第一光频梳产生模块和光移频模块；控制第一光频梳产生模块获取第一微波驱动信号，根据光信号和第一微波驱动信号生成信号光梳；控制调制模块获取信号发生器输出的待发射信号和信号光梳，将待发射信号调制在信号光梳上，得到调制后的信号光梳；控制光移频模块对光信号进行移频处理，得到移频后的光信号；控制第二光梳产生模块获取移频后的光信号以及采用电移相器进行移相后的第二微波驱动信号，根据移频后的光信号和移相后的第二微波驱动信号生成本地光梳；对本地光梳和调制后的信号光梳进行混频处理，得到多通道射频微波信号；将多通道射频微波信号输入至阵列天线，能够通过移相进行波束赋形的相控阵系统，采用电移相器实现了多通道微波信号的精准移相，使相控阵的各通道的幅相具有良好的一致性，适合大规模扩展。

45、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。