技术摘要：
本发明涉及一种采用双极化MZM调制器同时产生有线无线信号的装置及系统，该装置用于产生包含QPSK信号I路数据、QPSK信号Q路数据和OOK数据信号的混合光信号，包括：毫米波载波发生模块，用于产生毫米波载波；I/Q混频器，用于产生QPSK毫米波信号；双极化MZM调制器，采用光  全部
背景技术：
近年来，随着互联网技术的迅猛发展，各种新业务和新技术引发了数据流量急剧 增长，通信网络带宽和容量规模的需求不断增大。移动通信、空间通信的通信频段正向更高 频率的毫米波频段移动，该频段能够支持更大的传输带宽和速率，提供更大的系统容量。然 而，基于电域技术已经难以产生高质量的毫米波信号。先进的光子技术己经能够产生高频 的微波毫米波信号，突破电子带宽瓶颈的影响,并且可调频率范围大，相位噪声极低，并且 能够与光通信网络实现无缝对接。为了充分利用光纤的巨大带宽和无线通信的灵活性，无 线网络和光网络融合的RoF系统成为同时满足大容量和移动性的潜在解决方案。 下一代接入网正在推动有线和无线双重服务的融合，以经济高效的方式为终端用 户提供更多超高带宽服务选择。在一些传统的有线和无线服务的融合方案中，使用级联的 调制器同时产生基带和射频信号，这在增加成本的同时，提高了系统的复杂性和不稳定性， 因此并不适用未来高速无线系统的发展。具有简单、低成本而可靠配置的高速有线和无线 信号的生成和传输对于在实际网络中成功部署至关重要。 文献“Simultaneous  generation  of  independent  wired  and  wireless  services  using  asingle  modulator  in  millimeter-wave-band  radio-over-fiber  systems”(Z .Jia ,J .Yu ,A .Chowdhury ,G .Ellimas ,and  G .-K .Chang ,IEEE  Photonics  Technology  Letters,vol.19,no.20,pp.1691–1693,2007)中提出了一种使用单个双臂马 赫-曾德尔调制器(Mach-Zehnder  Modulator，缩写为MZM)，同时产生独立的有线、无线二进 制开关键控(On-offkeying，缩写为OOK)信号的方案，从而使用较低成本实现超高速有线和 无线双重服务。但是仍然存在有线、无线信号间相互干扰的问题，并且受到双边带引起的光 纤色散走离效应的影响，从而使光纤传输距离受到限制，造成一定的功率损失，影响系统的 可靠性。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种采用双极化MZM调制 器同时产生有线无线信号的装置及系统，可实现简单、成本低廉的高速有线和无线双重服 务，同时具有高可靠性。 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现： 一种采用双极化MZM调制器同时产生有线无线信号的装置，该装置用于产生包含 QPSK信号I路数据、QPSK信号Q路数据和OOK数据信号的混合光信号，包括： 毫米波载波发生模块，用于产生毫米波载波； 3 CN 111555812 A 说　明　书 2/4 页 I/Q混频器，用于将QPSK信号I路数据和QPSK信号Q路数据加载至所述毫米波载波 上，产生QPSK毫米波信号； 双极化MZM调制器，在所述QPSK毫米波信号和OOK基带电信号的驱动下，采用光副 载波复用技术，同时产生QPSK调制格式的无线毫米波信号和OOK调制格式的有线基带信号， 形成双边带光信号； 光放大器，用于对双边带光信号进行放大； 光滤波器，用于将放大后的双边带光信号转换为最终输出的混合光信号。 进一步地，所述毫米波载波发生模块包括相连接的正弦发生器和倍频器。 进一步地，所述QPSK毫米波信号和OOK基带电信号经电放大器放大后传输至所述 双极化MZM调制器中。 进一步地，所述双极化MZM调制器的数据源为分布式反馈激光器。 进一步地，所述双极化MZM调制器包括两个PSK调制器、一个偏振分束器和一个偏 振光束耦合器。 进一步地，所述双极化MZM调制器将QPSK毫米波信号和OOK基带电信号分别调制在 原始光载波和与所述原始光载波相距设定频率的光毫米波副载波上，所述原始光载波的频 率为fc，原始光载波的频率为，fR为毫米波载波的频率。 进一步地，所述双极化MZM调制器产生的双边带光信号中，无线毫米波信号和有线 基带信号处于相互正交的偏振方向。 进一步地，所述混合光信号通过单模光纤传输。 本发明还提供一种通信系统，包括相连接的中心站和基站，所述中心站为所述的 采用双极化MZM调制器同时产生有线无线信号的装置。 进一步地，所述基站包括： 光电二极管，用于将混合光信号转换为基带信号和毫米波电信号； 毫米波发送天线，用于发射毫米波电信号； 基带接收机，用于接收和处理基带信号。 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果： 1)本发明采用光副载波复用技术，利用一个双极化MZM调制器，同时产生QPSK调制 格式的无线毫米波信号和OOK调制格式的有线基带信号，实现两种信号同时在同一波长上 通过光纤传输，以经济高效的方式同时提供独立的有线和无线服务，供不同用户使用；也是 首次将QPSK调制格式应用于有线、无线信号的双重服务。 2)本发明利用双极化MZM调制器，将两种信号调制在相互正交的偏振方向上，避免 了两种信号在光电二极管中的相互干扰，从而保证提供高质量的有线和无线服务。 3)本发明将原双边带信号变为单边带信号，从而避免了两个边带引起的光纤色散 走离效应，经过光纤传输后的光信号不需要进行色散补偿，从而实现一定长度光纤上的可 靠传输。 4)本发明用较低廉的成本、结构简单的RoF系统，提供了可靠性较高的有线和无线 双重服务。 4 CN 111555812 A 说　明　书 3/4 页 附图说明 图1为本发明的结构示意图； 图2为用户移动终端示意图； 图3为本发明实施例中的光信号光谱图； 图中，1—中心站，2—基站，3—QPSK信号I路数据，4—QPSK信号Q路数据，5—正弦 波发生器，6—倍频器，7—I/Q混频器，8—电放大器，9—OOK数据信号，10—电放大器，11— 分布式反馈激光器，12—双极化MZM调制器，13—光放大器，14—光滤波器，15—单模光纤， 16—光电二极管，17—基带接收机，18—毫米波发射天线，19—毫米波接收天线，20—正弦 波发生器，21—倍频器，22—混频器，23—基带接收机。