本实用新型涉及一种基于串联电光强度调制器的六倍频毫米波发生器，属于通信技术领域。
背景技术：
近年来，随着通信网络的不断拓展，光载射频通信(RoF)作为一种光纤和微波相结合的技术，因其具有低损耗、超宽带以及抗电磁干扰等优良特性，为解决下一代超宽带无线接入提供了可靠的解决方案，而高质量的毫米波信号生成是实现光载射频通信的关键技术之一。用光子学方法来产生毫米波信号，一方面是可以有效降低系统成本，由于RoF涉及上变频和下变频的过程，在基站需要设置毫米波源作为载频信号，相对于传统毫米波信号发生器，光生毫米波方法可以有效降低系统成本。另一方面，毫米波信号在电域下处理较难实现，面临无法突破的电子瓶颈，而用光生毫米波方法，不仅具有相位噪声低的优点，而且信号能够远距离传输，便于分配到远端由天线发射。
微波光子方法实现高频微波信号产生包括光注入锁定法、调制器倍频法及光电振荡器等方案，其中基于外部调制器的倍频方案是一种相对成熟、代价低的技术，但调制器倍频技术受限于射频信号源的相位特性，当信号源的相位改变时，系统的倍频特性将随之改变。为了实现相位敏感度低、系统稳定性高的光生毫米波系统需要提出新的原理与方法。
技术实现要素：
为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本较低、性能稳定的无需精确控制被调制信号的相位即可有效产生六倍频毫米波信号的装置。
为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：
一种基于串联电光强度调制器的六倍频毫米波发生器，其特征是，包括光端设备和电端设备，所述光端设备包括：通过光纤顺次串联的半导体激光器、偏振控制器、马赫-曾德尔电光强度调制器、第一光放大器、第一光分束器、双平行马赫-曾德尔电光强度调制器、第二光分束器、第二光放大器、与第二光电检测器；所述双平行马赫-曾德尔电光强度调制器包括第一子调制器与第二子调制器；所述第一子调制器与第二子调制器均设有电压输入端；所述第一子调制器与第二子调制器共用光纤输入端与光纤输出端；所述电端设备包括：微波信号源、射频功分器、第一光电检测器、射频放大器；所述微波信号源连接射频功分器的输入端，所述射频功分器设有两个输出端，一个输出端连接马赫-曾德尔电光强度调制器的电压输入端，另一输出端连接第二子调制器的电压输入端；所述第一光分束器的一个输出端通过第一光电检测器及射频放大器连接第一子调制器的电压输入端。
进一步的，前述的半导体激光器是波长为1550.62nm的半导体激光器。
进一步的，前述的微波信号源是频率可调范围达26GHz的微波信号源。
进一步的，前述的偏振控制器是三轴机械可调偏振控制器。
进一步的，前述的射频功分器的分功率比为50:50。
进一步的，前述马赫-曾德尔电光强度调制器是工作带宽为40GHz的马赫-曾德尔电光强度调制器。
进一步的，前述第一光放大器、第二光放大器是波长1550nm，输出光功率10dBm以上的掺铒光纤放大器。
进一步的，前述第一光分束器、第二光分束器是采用50:50分光比的光分束器。
进一步的，前述第一光电检测器、第一光电检测器是工作带宽大于40GHz的光电检测器。
进一步的，前述射频放大器是最大输出功率大于1W的功率放大器，所述双平行马赫-曾德尔电光强度调制器是工作带宽为40GHz的双平行马赫-曾德尔电光强度调制器。
本实用新型所达到的有益效果：
本实用新型通过控制串联电光强度调制器(马赫-曾德尔电光强度调制器与双平行马赫-曾德尔电光强度调制器)的工作状态，降低了微波光子倍频系统对射频信号相位的敏感性，无需精确控制被调制信号的相位即可有效产生六倍频毫米波信号。该方法采用微波光子技术，突破常规电子学方案的带宽限制，实现装置结构简单、成本较低、性能稳定。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图；
图中附图标记的含义：1-半导体激光器；2-微波信号源；3-偏振控制器；4-射频功分器；5-马赫-曾德尔电光强度调制器；6-第一光放大器；7-第一光分束器；8-第一光电检测器；9-射频放大器；10-双平行马赫-曾德尔电光强度调制器；11-第二光分束器；12-第二光放大器；13-第二光电检测器；101-第一子调制器；102-第二子调制器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
一种基于串联电光强度调制器的六倍频毫米波发生器，包括光端设备和电端设备，光端设备包括：半导体激光器1、偏振控制器3、马赫-曾德尔电光强度调制器5、第一光放大器6、第一光分束器7、双平行马赫-曾德尔电光强度调制器10、第二光分束器11、第二光放大器12、与第二光电检测器13。双平行马赫-曾德尔电光强度调制器10包括第一子调制器101与第二子调制器102，两子调控器均设有各自的电压输入端，两个子调控器共用光纤输入端与光纤输出端。
电端设备包括：微波信号源2、射频功分器4、第一光电检测器8、射频放大器9。
光端设备和电端设备的具体连接关系如下：
在光端设备中，半导体激光器1、偏振控制器3、马赫-曾德尔电光强度调制器5、第一光放大器6、第一光分束器7、双平行马赫-曾德尔电光强度调制器10、第二光分束器11、第二光放大器12、与第二光电检测器13通过光纤依次顺序连接；电端设备中，微波信号源2的信号输出端与射频功分器4的输入端相连，射频功分器4的一个输出端与马赫-曾德尔电光强度调制器5的电压输入端连接，射频功分器4的另一个输出端与双平行马赫-曾德尔电光强度调制器10的第二子调制器102的电源输入端连接，另一方面，第一光分束器7的另一输出端连接第一光电检测器8，第一光电检测器8通过射频放大器9连接双平行马赫-曾德尔电光强度调制器10的第一子调制器101的电源输入端。
为了更好的控制串联电光强度调制器的工作状态，降低微波光子倍频系统对射频信号相位的敏感性，本实施例的各设备优选以下参数的设备：
半导体激光器1波长为1550.62nm；
微波信号源2频率可调范围可达26GHz；
偏振控制器3采用三轴机械可调偏振控制器；
射频功分器4的分功率比为50:50；
马赫-曾德尔电光强度调制器5的调制带宽为40GHz；
第一光放大器6和第二光放大器12是波长为1550nm，输出光功率大于10dBm的掺铒光纤放大器；
第一光分束器7和第二光分束器11的分光比为50:50；
第一光电检测器8和第二光电检测器13的探测范围为0-40GHz；
射频放大器9的增益为17dB；
双平行马赫-曾德尔电光强度调制器10的调制带宽为40GHz。
本实施例的工作过程如下：
微波信号源2发出的信号通过经过射频功分器4的一个输出支路至马赫-曾德尔电光强度调制器5(电压输入端)调制到光域上，控制马赫-曾德尔电光强度调制器5的偏置电压一，使马赫-曾德尔电光强度调制器5工作在最小偏置点处，抑制光信号偶数阶边带和光载波的产生，只保留奇数阶边带信号。光信号利用第一光分束器7分成两路，其中一路信号利用第一光电检测器8并通过射频放大器9得到稳定的二倍频信号，该二倍频信号注入到双平行马赫-曾德尔电光强度调制器10的第一子调制器101的电压输入端，用于调控第一子调制器101的偏置电压四，使第一子调制器101工作在最小偏置点处，可以得到幅度一致的±1阶和±3阶边带信号。微波信号源2通过射频功分器4注入到双平行马赫-曾德尔电光强度调制器10的第二子调制器102的电源输入端，控制第二子调制器的偏置电压二，使其工作在最大偏置点处，可以得到幅度较大的±1阶和幅度较小的±3阶边带信号；然后单独控制双平行马赫-曾德尔电光强度调制器10的主调制器的偏置电压三，使双平行马赫-曾德尔电光强度调制器10的主调制器工作在最小偏置点，上下两子调制器(第一子调制器101与第二子调制器102)调制得到的光信号存在180°的相位差，双平行马赫-曾德尔电光强度调制器10输出端有效抑制±1阶边带信号，只保留±3阶边带信号，经过第二光电检测器13拍频可以得到的六倍频毫米波信号。
本实用新型通过控制串联电光强度调制器(马赫-曾德尔电光强度调制器5与双平行马赫-曾德尔电光强度调制器10)的工作状态，降低了微波光子倍频系统对射频信号相位的敏感性，无需精确控制被调制信号的相位即可有效产生六倍频毫米波信号。本实用新型采用微波光子技术，突破常规电子学方案的带宽限制，实现装置结构简单、成本较低、性能稳定。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。