光電式微波混頻裝置及方法Photonic microwave mixing apparatus and method thereof

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

105125868

專利證號

I 590605

專利獲證名稱

光電式微波混頻裝置及方法Photonic microwave mixing apparatus and method thereof

專利所屬機關 (申請機關)

國立成功大學

獲證日期

2017/07/01

技術說明

下一世代的無線行動通訊系統將採用較目前頻率更高的微波訊號為無線載波(例如70 GHz)，以提供較現行無線行動通訊多達100倍、甚至1000倍的頻寬。為處理高頻率的微波訊號，下一世代的無線行動通訊系統將需要於下載過程中進行微波訊號的升頻或於上傳中進行微波訊號的降頻。本發明技術只需使用一典型、市面上可購得的半導體雷射作為主要元件，無需任何特殊或高速的半導體雷射，即可利用半導體雷射的週期一非線性動態來進行微波混頻，以達升頻或降頻的功能。因本發明技術的全光學特性，不但可減少所需的昂貴高頻電子元件，還可避免受限於電子元件的頻寬，所以可在非常大的範圍區間(數個至數百個GHz)中選擇升頻或降頻後的微波頻率，以因應不同無線通訊網路採用不同微波頻率規格所需要的彈性調整。此外，頻率轉換後的微波訊號，其線寬窄小、相位雜訊低，因此有利於採用高階調制格式編碼的微波訊號之頻率轉換，以達通訊頻寬更進一步提升的需求。再者，轉換後的微波訊號之功率遠大於轉換前的微波訊號之功率，使這個裝置與方法具有極高的轉換效率，有利於提升通訊網路的訊號檢測靈敏度、光纖傳輸距離及網路傳輸效能。 To provide 100 times more bandwidth, the next-generation wireless communication systems will adopt microwave signals of high frequency as carriers, where frequency conversion is required. This invention uses period-one nonlinear dynamics of semiconductor lasers for such microwave frequency conversion. Only a typical semiconductor laser is needed as the key component. The need for high-frequency electronics is largely reduced. Conversion can be achieved over a broad range from a few to hundreds of Hz, making this invention dynamically reconfigurable for different networks adopting different microwave frequencies. Since the frequency-converted microwave signal shows a narrow linewidth and a low phase noise level, this invention is beneficial for the next-generation systems to adopt advanced data formats to increase the link capacity. This invention exhibits high conversion efficiency, which is advantageous in improving the detection sensitivity and link gain of a wireless network.

備註

連絡單位 (專責單位/部門名稱)

企業關係與技轉中心

連絡電話

06-2360524

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