本申請(qǐng)主張臨時(shí)專利申請(qǐng)No.62/020,627的優(yōu)先權(quán)，上述專利申請(qǐng)案的全部?jī)?nèi)容通過引用的方式被并入到本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明大體上涉及用于接收和解調(diào)無(wú)線電信號(hào)的射頻(radio frequency,RF)接收器，更具體地，涉及將信號(hào)從RF信號(hào)上變換至光信號(hào)以用于信號(hào)處理的RF接收器。

常規(guī)的RF接收器由于信號(hào)的偽(spurious)信號(hào)的混合和/或有意或者無(wú)意的干擾而在動(dòng)態(tài)范圍上受到限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

示例性實(shí)施例提供了用于對(duì)由天線元件的陣列接收的RF信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理的方法和裝置。RF信號(hào)處理的方法包括在被布設(shè)成第一圖樣的多個(gè)天線元件中的每個(gè)天線元件處接收射入的RF信號(hào)。來自所述多個(gè)天線元件中的每個(gè)天線元件的所接收的RF信號(hào)被調(diào)制至光學(xué)載波上以產(chǎn)生多個(gè)調(diào)制信號(hào)。每個(gè)調(diào)制信號(hào)具有至少一個(gè)邊帶，其可以包含通過進(jìn)一步處理而被恢復(fù)或提取的信息。

根據(jù)各種實(shí)施例的一方面，多個(gè)調(diào)制信號(hào)中的每個(gè)調(diào)制信號(hào)可以沿著多個(gè)光信道中的相應(yīng)的一個(gè)光信道而被引導(dǎo)，所述光信道可以例如為光導(dǎo)纖維。每個(gè)光信道具有輸出端(output)，并且多個(gè)信道的輸出端被布設(shè)成對(duì)應(yīng)于天線元件的圖樣的第二圖樣。多個(gè)光信道的輸出端可以將光發(fā)射到自由空間或一些其他光信道，其中所發(fā)射的光形成復(fù)合光信號(hào)?？梢詮膹?fù)合光信號(hào)中提取所接收的RF信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)RF信號(hào)中的信息，所述信息可以包括非空間信息，例如，由RF信號(hào)承載或編碼在RF信號(hào)上的數(shù)據(jù)。

在一些實(shí)施例中，基于所接收的RF信號(hào)可以形成圖像。每個(gè)調(diào)制信號(hào)的邊帶可以被隔離(isolate)，例如，通過帶通濾波器。從復(fù)合光信號(hào)提取信息可以包括將復(fù)合信號(hào)引導(dǎo)至提示檢測(cè)器(cueing detector)上和/或信號(hào)檢測(cè)器上。提取信息可以包括識(shí)別射入的RF信號(hào)的至少一個(gè)位置，其可以包括識(shí)別干涉圖樣(interference pattern)內(nèi)的信號(hào)位置。RF信號(hào)的到達(dá)角可以直接從復(fù)合光信號(hào)中實(shí)時(shí)確定。

在各種實(shí)施例中，可以補(bǔ)償一個(gè)或多個(gè)光學(xué)調(diào)制RF信號(hào)中的相移。補(bǔ)償相移可以包括調(diào)整電光調(diào)制器。

根據(jù)各種實(shí)施例的一方面，RF接收器包括相控陣天線，所述相控陣天線包括多個(gè)天線元件和相應(yīng)的多個(gè)電光調(diào)制器。所述天線元件可以布設(shè)成第一圖樣，并被配置為從至少一個(gè)信源接收RF信號(hào)。調(diào)制器被配置為用所接收的RF信號(hào)調(diào)制光學(xué)載波，以產(chǎn)生多個(gè)調(diào)制光信號(hào)。多個(gè)光信道承載所述多個(gè)調(diào)制光信號(hào)并在相應(yīng)的多個(gè)信道輸出端處對(duì)其進(jìn)行發(fā)射。所述光信道輸出端可以布設(shè)成對(duì)應(yīng)于所述天線元件的第一圖樣的第二圖樣。

在許多實(shí)施例中，RF接收器包括復(fù)合信號(hào)信道，所述復(fù)合信號(hào)信道可以例如為與多個(gè)光信道的輸出端相鄰的自由空間。復(fù)合信號(hào)信道被配置為接收多個(gè)調(diào)制光信號(hào)以允許產(chǎn)生或形成復(fù)合光信號(hào)。檢測(cè)器(例如，光電二極管)可以被配置為接收復(fù)合光信號(hào)的至少一部分并從所接收的RF信號(hào)提取非空間信息。

在一些實(shí)施例中，RF接收器可以包括被配置為將來自至少一個(gè)調(diào)制光信號(hào)中的一個(gè)邊帶隔離的濾波器。濾波器位于復(fù)合信號(hào)信道中。

根據(jù)許多實(shí)施例的一方面，檢測(cè)器可以被配置為從復(fù)合光信號(hào)中識(shí)別信號(hào)位置。信號(hào)位置可以與通過天線列接收的一個(gè)或多個(gè)RF信號(hào)的信源的空間位置相關(guān)聯(lián)。檢測(cè)器可以被配置為基于所識(shí)別的信號(hào)位置從至少一個(gè)信源檢測(cè)所接收的RF信號(hào)。檢測(cè)器可以包括被配置為使用復(fù)合光信號(hào)的提示檢測(cè)器以識(shí)別對(duì)應(yīng)于RF信源的空間位置的信號(hào)位置。

根據(jù)另一方面，RF接收器還可以包括被配置為補(bǔ)償調(diào)制光信號(hào)中的相移的相位補(bǔ)償檢測(cè)器。接收器還可以包括被配置為從所接收的RF信號(hào)中提取非空間信息的一個(gè)或多個(gè)額外的檢測(cè)器，并且包括一個(gè)或多個(gè)空間光調(diào)制器以將復(fù)合光信號(hào)的一部分引導(dǎo)至所述額外的檢測(cè)器上。額外的檢測(cè)器可以包括至少一個(gè)光檢測(cè)器。

根據(jù)許多實(shí)施例的又一方面，RF信號(hào)處理方法可以包括：在多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件處接收射入的RF信號(hào)；在所述多個(gè)天線元件的每個(gè)天線元件處將所述射入的RF信號(hào)轉(zhuǎn)換成多個(gè)相應(yīng)的光信號(hào)；沿著多個(gè)相應(yīng)的光信道引導(dǎo)所述光信號(hào)，使用所述光信號(hào)形成復(fù)合光信號(hào)；從所述復(fù)合光信號(hào)檢測(cè)多個(gè)RF信源的空間位置；以及基于所述復(fù)合光信號(hào)識(shí)別所述多個(gè)RF信源中的至少一個(gè)的非空間屬性。天線元件可以被布設(shè)成第一圖樣，并且多個(gè)光信道的輸出端可以被布設(shè)成對(duì)應(yīng)于所述第一圖樣的第二圖樣。轉(zhuǎn)換射入的RF信號(hào)可以包括用輸入的RF信號(hào)光學(xué)地調(diào)制至少一個(gè)光信號(hào)以產(chǎn)生多個(gè)調(diào)制的光信號(hào)。

又一方面包括基于所接收的RF信號(hào)形成圖像。檢測(cè)RF信源的空間位置還可以采用空間濾波，所述空間濾波可以，例如，包括置零對(duì)應(yīng)于通過天線陣列接收的RF信號(hào)的光信號(hào)。一些實(shí)施例可以包括光學(xué)上操縱(steer)復(fù)合光信號(hào)，例如，使用光學(xué)相移。

在一些實(shí)施例中，識(shí)別多個(gè)RF信源中的至少一個(gè)的非空間屬性可以包括用光電二極管接收復(fù)合光信號(hào)的一部分。復(fù)合光信號(hào)的一部分可以通過復(fù)合光信號(hào)的光束分裂的使用而被引導(dǎo)至光電二極管?？梢杂每臻g光調(diào)制器濾波復(fù)合光信號(hào)。識(shí)別多個(gè)RF信源中的至少一個(gè)的非空間屬性可以包括外差復(fù)合光信號(hào)的至少一部分以產(chǎn)生外差信號(hào)并將所述外差信號(hào)引導(dǎo)至光檢測(cè)器上。

又一些實(shí)施例提供用于從信源恢復(fù)RF信號(hào)和/或從這種RF信號(hào)提取信息的方法和裝置。可以通過用包括布設(shè)成第一圖樣的天線元件的相控陣天線從各信源中采樣射入的RF信號(hào)來恢復(fù)或提取RF信號(hào)和/或包含在RF信號(hào)中的信息。每個(gè)所采樣的RF信號(hào)被光學(xué)調(diào)制至光學(xué)載波上，光學(xué)調(diào)制導(dǎo)致調(diào)制信號(hào)包括光學(xué)載波側(cè)面的邊帶。每個(gè)調(diào)制信號(hào)沿諸如光導(dǎo)纖維的光信道被引導(dǎo)。每個(gè)光信號(hào)具有用于將相應(yīng)的調(diào)制信號(hào)傳送至諸如自由空間的復(fù)合信號(hào)信道。信道輸出端布設(shè)成對(duì)應(yīng)于第一圖樣的第二圖樣。光信號(hào)可以被濾波以隔離邊帶中的一個(gè)，以及由源自光信道(例如，光纖)輸出端并在復(fù)合信號(hào)信道中傳播的所隔離的邊帶形成的干涉圖樣。RF信號(hào)可以從各信源恢復(fù)和/或可以通過識(shí)別干涉圖樣中的對(duì)應(yīng)于各信源的空間位置的信號(hào)位置并檢測(cè)相應(yīng)的RF信號(hào)來提取來自RF信號(hào)的信息。

附圖說明

現(xiàn)在將結(jié)合附圖更全面的描述本發(fā)明，在所述附圖中示出了各種實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以呈現(xiàn)為許多不同形式，而不應(yīng)被解釋為限制于示例性實(shí)施例。在附圖中，為了清楚可以夸大特征，并且沒有箭頭的線可以表示組件之間的雙向交換。在整個(gè)附圖中相同的標(biāo)記指代相同的元件，所述附圖包括如下：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的方面的RF接收器的視圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的方面的用于在圖1中的RF接收器內(nèi)使用的組件的框圖(以及由光學(xué)信源、電光調(diào)制器和帶通濾波器組件輸出的信號(hào)的相應(yīng)的曲線圖)；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的方面的用于在圖1中的RF接收器內(nèi)使用的額外組件的框圖；

圖4是幫助限定在本發(fā)明的運(yùn)行的說明中出現(xiàn)的不同數(shù)量的視圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明的方面的用于說明計(jì)算動(dòng)態(tài)范圍增強(qiáng)的RF場(chǎng)景設(shè)置(RF scene setup)的視圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的方面的針對(duì)不同數(shù)量的獨(dú)立圖像元素(independent image element)在空間分辨(spatially-discriminating)稀疏陣列接收器中作為衍射效率的函數(shù)的動(dòng)態(tài)范圍增強(qiáng)的曲線圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明的方面的用于在兩個(gè)有源信號(hào)(active signals)發(fā)射器之間進(jìn)行空間區(qū)分的成像接收器的實(shí)驗(yàn)演示的框圖和相應(yīng)的結(jié)果；

圖8是根據(jù)本發(fā)明的方面的用于外差檢測(cè)的單信道光學(xué)參考源的框圖；以及

圖9A和圖9B示出了根據(jù)本發(fā)明的方面的用于在射頻相控陣接收器中恢復(fù)RF信號(hào)的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

將結(jié)合附圖更全面地描述各種示例性實(shí)施例。然而，本文所描述和要求保護(hù)的發(fā)明可以呈現(xiàn)多種不同的形式，而不應(yīng)當(dāng)被解釋為限于本文所闡明的實(shí)施例。

應(yīng)當(dāng)理解，盡管在本文中可以使用術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等以描述各元件，這些元件應(yīng)該不受這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)用于將一個(gè)元件同另一元件區(qū)分開。例如，第一元件可以被叫做第二元件，并且，同樣地，第二元件可以被叫做第一元件，而不脫離本發(fā)明的范圍。正如本文所使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)所列條目的任一項(xiàng)和一項(xiàng)或多項(xiàng)的所有組合。

應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)一個(gè)元件被稱作“連接”或“耦接”至另一元件時(shí)，其可以直接連接或耦接至另一個(gè)元件，或者可以存在中間元件。相反，當(dāng)一個(gè)元件被稱作被“直接連接”或“直接耦接”至另一個(gè)元件時(shí)，就沒有中間元件存在。用于描述元件之間的關(guān)系的其他詞語(yǔ)應(yīng)當(dāng)以相同的方式解釋(例如，“在..之間”對(duì)“直接在…之間”，“相鄰”對(duì)“直接相鄰”，等)。

本文所用的術(shù)語(yǔ)是用于描述特定實(shí)施例的目的，并且不旨在限制所公開和要求保護(hù)的發(fā)明理念。正如本文所用的，單數(shù)形式“一個(gè)”、“一個(gè)”和“該個(gè)”旨在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另有清楚地表示。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解，當(dāng)在本文中使用術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”、“具有”和/或“含有”時(shí)，指定所陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件的存在，而不排除一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件的存在或添加。

除非另有限定，本文所用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與由本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員所理解的通常含義相同的含義。還應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語(yǔ)，例如字典中通常定義的術(shù)語(yǔ)，應(yīng)當(dāng)被解釋為與相關(guān)技術(shù)的上下文中的含義相一致的含義，而不應(yīng)當(dāng)解釋為理想化或過于形式化的意義，除非本文明確定義。

下文中，將結(jié)合附圖詳細(xì)解釋示例性實(shí)施例。在整個(gè)附圖中相同的附圖標(biāo)記將用于指示相同的元件，并且將省略對(duì)相同元件的詳細(xì)描述以避免冗余。

本發(fā)明的方面涉及用于改善在寬帶射頻(RF)相控陣接收器中線性動(dòng)態(tài)范圍和干擾容限(tolerance for jamming)的設(shè)備和相關(guān)方法。通過在檢測(cè)(detection)/數(shù)字化之前在空間上分離信號(hào)信源，能夠減少或消除不期望的非線性信號(hào)混合。在常規(guī)接收器中的這種混合會(huì)產(chǎn)生限制接收器的動(dòng)態(tài)范圍的偽相互混合(spurious intermixing)產(chǎn)物，這是由于其不能與真實(shí)信號(hào)(genuine signal)區(qū)分開。

本實(shí)施例的另外的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崟r(shí)確定信號(hào)的到達(dá)角(angle of arrive,AoA)。這不同于常規(guī)的接收器，在常規(guī)的接收器中，在檢測(cè)和數(shù)字化之后通過來自多個(gè)天線元件的信號(hào)之間的互相關(guān)(cross-correlation)的繁瑣計(jì)算來確定AoA，這導(dǎo)致對(duì)接收器性能有害的非線性和時(shí)延。

本實(shí)施例的方面提供信號(hào)檢測(cè)機(jī)制，其中，RF信號(hào)通過由相控陣的天線元件驅(qū)動(dòng)的光纖耦合光相位調(diào)制器而被上轉(zhuǎn)換(upconverted)。該轉(zhuǎn)換導(dǎo)致在由激光器供應(yīng)的光學(xué)載波上的邊帶。這些光學(xué)邊帶的功率(power)大體上與入射到每個(gè)天線元件上的RF功率成比例，并且還保存由入射的RF信號(hào)攜帶的相位。RF上轉(zhuǎn)換(upconversion)的這種基本性質(zhì)允許光學(xué)邊帶被用于重建RF能量在場(chǎng)景中的圖像。通過在光域中進(jìn)行處理改善了動(dòng)態(tài)范圍并增強(qiáng)了抗干擾性，這是由于來自不同信源(separate sources)的能量在例如，通過光學(xué)相機(jī)中的光電二極管或者像素被電檢測(cè)之前在空間上被分離。

圖1描繪了依據(jù)本發(fā)明的方面的接收器100。圖示的接收器100是稀疏陣列接收器。接收器100包括耦接至接收器內(nèi)的許多組件的處理器200，以實(shí)現(xiàn)本文所描述的功能。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將從本文的描述中理解用于在接收器100中使用的合適處理器的變形。

相控陣天線110，例如，如圖1的實(shí)例中所示被布設(shè)成預(yù)定圖樣(predetermined pattern)的M個(gè)天線元件120的稀疏陣列從外部信源接收RF信號(hào)。當(dāng)圖1所示的天線元件120為號(hào)角型天線時(shí)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以使用多種天線裝置。在天線元件120處采樣的RF信號(hào)被用于將激光束調(diào)制分裂為M道(M ways)。電光(EO)調(diào)制器130耦接至每個(gè)天線元件120并接收所分裂的激光束中的一束，使得其用于將在各天線元件120處接收的RF能量轉(zhuǎn)換至光域(optical domain)，其通過調(diào)制由激光器產(chǎn)生的光學(xué)(載波)光束來實(shí)現(xiàn)這些。時(shí)變調(diào)制在頻域中將本身呈現(xiàn)為位于原始載波頻率(或波長(zhǎng))側(cè)面的一組邊帶，在所述一組邊帶處源激光器運(yùn)行，如圖2所示，其將在以下更詳細(xì)地描述。結(jié)果，RF域(domain)中輻射的功率出現(xiàn)在為載波頻率的邊帶的光域中。RF信號(hào)到光域上的這種上轉(zhuǎn)換是相干的(coherent)，在這種意義上，RF中存在的所有相位和振幅信息都被保存在光學(xué)邊帶中。光學(xué)上轉(zhuǎn)換(optical up-conversion)中的相干保存的這種性質(zhì)允許使用光學(xué)裝置來恢復(fù)RF信號(hào)的到達(dá)角。

回到圖1，包含激光載波波長(zhǎng)的調(diào)制光束和具有印記的RF信號(hào)(imprinted RF signal)的邊帶通過光導(dǎo)纖維140被傳送至耦接至纖維140的輸出端141的小透鏡陣列150，輸出端141以縮小的比例布設(shè)成模擬或?qū)?yīng)于RF天線陣列的第一圖樣的第二圖樣。圖4示出了被布設(shè)成對(duì)應(yīng)于圖1的天線元件120的圖樣的光纖140的輸出端。如圖4所示，小透鏡陣列(lenslet array)150處的光導(dǎo)纖維140的輸出端141起，光束在自由空間中傳播，不再被光導(dǎo)纖維導(dǎo)引。當(dāng)圖1的實(shí)施例示出在電光調(diào)制器130與處理器200之間的常規(guī)光導(dǎo)纖維140時(shí)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，也可以使用或者取代地使用其他光波導(dǎo)管或信道(channels)(如圖3所示)。同樣地，當(dāng)圖3和圖4示出了在處理器200中使用自由空間作為用于形成來自從光導(dǎo)纖維140的輸出端發(fā)出的光的復(fù)合光信號(hào)(composite optical signal)的信道時(shí)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，其他光學(xué)信道也可以用于形成復(fù)合光信號(hào)。

再次參考圖1，各光束在自由空間(free space)中從透鏡陣列150處的纖維140的輸出端141傳播，這允許各光束在其重疊的地方彼此干涉以形成組合的或者復(fù)合光束160。部分組合光束160用光束分束器165分裂，與參考光束170混合，并被發(fā)送至檢測(cè)器175的陣列(圖1中的相位補(bǔ)償檢測(cè)器)以便檢測(cè)，并允許補(bǔ)償由于諸如振動(dòng)和聲學(xué)的環(huán)境條件而導(dǎo)致源自各纖維140的光相位變化。這確保所得圖像對(duì)應(yīng)于場(chǎng)景中而不是振動(dòng)纖維中的RF源的空間分布。帶通濾光器(見圖1)剝離(strip off)載波波長(zhǎng)并僅允許邊帶中的一個(gè)通過(見圖2)?，F(xiàn)在僅承載單邊帶的重疊光束投射至提示檢測(cè)器(cueing detector)190，例如，電荷耦合器件(CCD)陣列上，，在提示檢測(cè)器190上所述重疊光束干涉以在光域中形成RF到達(dá)角的表示。換句話說，通過在提示檢測(cè)器190上的重疊光束來形成的光學(xué)圖像可以基本上是由稀疏天線陣列110所見的RF場(chǎng)景的復(fù)制品。

圖2示出了使用光學(xué)濾波器180以恢復(fù)或隔離對(duì)應(yīng)于所接收的RF信號(hào)的光學(xué)邊帶，所接收的RF信號(hào)可以例如為具有ω_m頻率的毫米波(MMW)。如圖2的曲線圖所示，用以ω₀頻率(圖示波長(zhǎng)在1557nm至1558nm之間)運(yùn)行的光學(xué)載波信號(hào)(信源)調(diào)制來自天線元件120的所接收的RF信號(hào)。調(diào)制器130的輸出端(output)135包括如在中間曲線圖中所示的在光學(xué)載波的邊帶中的MMW信號(hào)的光學(xué)模擬。調(diào)諧至ω₀+ω_m或ω₀-ω_m的光學(xué)帶通濾波器180從載波剝離(隔離)所接收的MMW信號(hào)的光學(xué)表示。

圖3描繪了強(qiáng)調(diào)光層(optical layer)的接收器100的配置。單個(gè)激光源125通過分束器127被分裂為M道，并且光束128經(jīng)過耦合至捕獲RF輻射的天線120的調(diào)制器130而被發(fā)送。對(duì)調(diào)制器130的(光學(xué))輸出信號(hào)135進(jìn)行濾波，以僅允許對(duì)應(yīng)于所捕獲的RF輻射的單邊帶(single sideband)通過，例如使用如圖2所述的濾波器180。從M個(gè)不同信道中的濾波器180輸出的光學(xué)光束185的自由空間干涉產(chǎn)生用檢測(cè)器測(cè)量的圖樣，如下面更詳細(xì)討論。由輸出信號(hào)185產(chǎn)生的干擾圖樣與參考光束187的混合允許提取用引入的RF信號(hào)調(diào)制的光學(xué)光束中承載的信息。

注意，圖1和圖3描繪了接收器100的位于小透鏡陣列150下游的自由空間部分中的濾波器180。在替代實(shí)施例中，濾波器可以放置在調(diào)制器130與提示檢測(cè)器190之間的任何位置，以使得能夠在光域中重建RF信源位置。此外，在一些實(shí)施例中，特別是對(duì)于低于～5GHz的頻率，馬赫-曾德爾(Mach-Zehnder)調(diào)制器(MZM)可以用于濾波器180，以從光學(xué)載波能量濾波出邊帶能量。這樣的調(diào)制器可以在適當(dāng)?shù)钠脳l件(bias conditions)下干涉地(interferometrically)抑制載波，同時(shí)通過(奇數(shù)順序的)邊帶，從而以頻率無(wú)關(guān)的(frequency-independent)方式抑制載波。

圖1的提示檢測(cè)器190可以是光檢測(cè)器陣列，例如電荷耦合器件(CCD)或接觸式圖像傳感器或CMOS圖像傳感器的陣列，具有與高速光電二極管相同的性能的所述光檢測(cè)陣列在一些實(shí)施例中可能不能解碼存在于通過天線陣列110接收的RF信號(hào)中的信息。在一些實(shí)施例中，為了提取或恢復(fù)由天線元件120輸入的RF信號(hào)中編碼的信息，如圖1所示，從濾波器180輸出的復(fù)合光學(xué)光束進(jìn)一步用額外的光束分離器165分離，并與參考激光束192組合以用于在快速光電二極管(fast photodiodes)194處的外差檢測(cè)。編碼至可由光電二極管194檢測(cè)的RF信號(hào)中的非空間信息的數(shù)個(gè)示例包括具有載信息的信號(hào)的RF載波的振幅、相位和/或頻率調(diào)制。載信息的調(diào)制信號(hào)在本質(zhì)上可以是模擬或數(shù)字化。在后一種情況下，信息可以包含在頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用或碼分多址信號(hào)(分別為FDM、TDM或CDMA；使用用于更具體地針對(duì)每個(gè)，例如，OFDM、GSM或WCDMA信號(hào)的電信示例)中。例如，每個(gè)光電二極管194可以接收包括彼此正交的多個(gè)載波信號(hào)的OFDM信號(hào)。多個(gè)載波信號(hào)中的每一個(gè)可以被適當(dāng)?shù)亟庹{(diào)(例如，至基帶)以提取數(shù)據(jù)(例如，包括0和1的二進(jìn)制位的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))。由每個(gè)光電二極管194接收的每個(gè)OFDM信號(hào)可以包括分別與不同的傳輸相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的多個(gè)信道(例如分別與不同的音頻信號(hào)或不同的視頻信號(hào)相關(guān)聯(lián))。眾所周知，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的信道不需要由單個(gè)載波承載，而是可以在這些載波中的多個(gè)載波上擴(kuò)展(例如，跳頻或頻率交織)。由RF源同時(shí)發(fā)射并由每個(gè)光電二極管194接收的OFDM信號(hào)的RF載波(carriers)可以具有相同的頻率；由于RF信源的空間分離，可以避免同時(shí)接收的OFDM信號(hào)之間的干涉。由每個(gè)光電二極管194接收和解調(diào)的每個(gè)OFDM信號(hào)可以對(duì)應(yīng)于由一個(gè)或多個(gè)RF源發(fā)射并由天線120接收的OFDM RF信號(hào)(例如在毫米波長(zhǎng)RF范圍內(nèi)或在3GHz至300GHz范圍內(nèi)，或者在.5GHz至300GHz之間，例如0.5GHz至110GHz，或者在3MHz至30MHz的HF頻帶中，或者在30MHz至300MHz的VHF頻帶中，或者在300MHz至1GHz的UHF頻帶中)。因此，例如，天線120可以接收多個(gè)OFDM信號(hào)，每個(gè)OFDM信號(hào)具有多個(gè)信道以在多個(gè)信號(hào)載波上承載數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的多個(gè)傳輸，例如數(shù)字音頻(例如，MP3，MPEG)，數(shù)字圖像數(shù)字視頻(例如，MP4)，TCP/IP形式的數(shù)據(jù)等。光轉(zhuǎn)換和處理(如本文所述)可以將從不同的RF發(fā)射器發(fā)出的這些OFDM信號(hào)中的每個(gè)提供至作為轉(zhuǎn)換的光信號(hào)的不同的對(duì)應(yīng)光電二極管。雖然上述示例描述了一個(gè)或多個(gè)OFDM信號(hào)的傳輸和接收，但是可以以類似的方式在光域中利用和處理其他的RF編碼/解碼方案(如本文所述)。空間光調(diào)制器(SLM)移相器196確保在提示檢測(cè)器190中被檢測(cè)為亮點(diǎn)的RF輻射信源分別在快速光電二極管194上成像。在圖1中，為了說明示出了兩個(gè)這樣的具有相應(yīng)SLM 196的快速光電二極管194；其允許同時(shí)從兩個(gè)不同的RF信源接收信號(hào)。增加具有相應(yīng)的SLM 196的光電二極管194和光束分束器165的數(shù)量增加了可以同時(shí)處理以提取或恢復(fù)信息的所接收的RF信號(hào)的數(shù)量。

在替代實(shí)施例中，可以使用適當(dāng)?shù)目焖俚墓鈾z測(cè)器陣列來代替圖1所示的提示檢測(cè)器中的相對(duì)慢的CCD。在與光學(xué)參考混合時(shí)，這種替代性檢測(cè)器陣列實(shí)施例提供既用于RF源的空間辨別又用于提取由相應(yīng)的RF信號(hào)承載的信息的裝置。在這些替代實(shí)施例中，圖1中所示的額外的光束分束器165、SLM196和光電二極管194是不必要的。

下面給出關(guān)于RF場(chǎng)景的光學(xué)重建的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。為了重建在光域中RF場(chǎng)景的圖像，調(diào)制器130的(光學(xué))輸出在光導(dǎo)纖維140中運(yùn)輸至模仿天線120的空間分布的小透鏡陣列(lenslet array)150。然后允許輸出光束在自由空間(或用于形成復(fù)合光信號(hào)的其它合適的信道)中干涉，并且對(duì)應(yīng)于原始RF場(chǎng)景的干涉圖樣由光學(xué)傳感器陣列捕獲，例如提示檢測(cè)器190的CCD芯片實(shí)施例。在沒有光譜濾波的情況下，圖像重建過程可以表示為如下：

其中，參考圖4，B_m是第m個(gè)光纖的輸出端處的場(chǎng)振幅(amplitude of the field)，C_n是CCD的第n個(gè)像素處的(光的)電場(chǎng)(在不存在光譜濾波的情況下)，ω是光頻，是第m個(gè)光纖中的光束的(RF調(diào)制的)相位，并且θ_nm是當(dāng)光束在自由空間中從第m個(gè)光纖傳播至第n個(gè)像素時(shí)光學(xué)光束拾取的相位；假設(shè)在CCD陣列中存在M個(gè)光導(dǎo)纖維，N個(gè)感測(cè)元件，并且假設(shè)出自每個(gè)光纖的光的強(qiáng)度均勻地分布在CCD的N個(gè)傳感器中；c.c.表示使電場(chǎng)為實(shí)數(shù)的第一項(xiàng)的復(fù)共軛的存在。如所指出的，允許由光導(dǎo)纖維140輸出的光束在干涉提供空間(無(wú)光纖空間)中干涉。這種干涉空間可以是透明的，并且可以包括真空、空氣、除了空氣的氣體、液體或固體(例如透鏡或平板波導(dǎo))。

為了以下分析的目的，將RF(例如，mmW)場(chǎng)景劃分為以索引(index)k枚舉(enumerated)的離散RF發(fā)射器。通過第k個(gè)RF發(fā)射器施加(impose)在第m個(gè)信道中的光載波上的相位是

S_kcos(Ωt+φ_km)， (2)

其中，Ω是RF信號(hào)的頻率，S_k是通過調(diào)制效率和距孔徑(aperture)的距離測(cè)量(scaled)的由第k個(gè)發(fā)射器發(fā)射的波的振幅，并且Φ_km是第k個(gè)發(fā)射器與陣列的第m個(gè)天線元件之間的波拾取的相位。第m個(gè)信道中的總相位通過將來自場(chǎng)景中所有RF信源的貢獻(xiàn)(contributions)相加來獲得，即

如果源自不同位置處的RF波是不相關(guān)的，可以示出，等式(1)、(2)和(3)與僅允許一個(gè)邊帶通過的光譜濾波組合，產(chǎn)生在CCD陣列的第n個(gè)像素處檢測(cè)到的以下平均功率：

等式(4)具有傅立葉變換和傅里葉逆變換的復(fù)合形式，并且因此在空間上將在場(chǎng)景中存在的RF源的位置重建為CCD陣列上的亮點(diǎn)(bright spots)。在等式(4)中，K_k是與第k個(gè)信源相關(guān)聯(lián)的RF波的波矢量，X_m是陣列中第m個(gè)天線的位置，X_m是陣列中第m個(gè)光纖的位置，并且K_n是由光纖陣列產(chǎn)生的所述光波形的波矢量，且是由CCD陣列中的第n個(gè)像素收集的。

以這種方式從提示檢測(cè)器190獲得的RF輻射信源的位置的信息然后在SLM移相器196中被使用以將感興趣區(qū)域(region of interest)投影到快速光檢測(cè)器194上，其借助于外差式光學(xué)參考192將調(diào)制光轉(zhuǎn)換回成RF以用于進(jìn)一步處理。

圖9A描繪了根據(jù)本發(fā)明的方面的用于RF源的空間辨別(spatial discrimination)和在射頻相控陣接收器中的相對(duì)應(yīng)的信號(hào)檢測(cè)的步驟的流程圖10。流程圖10的步驟可以使用圖11所示的接收器以及本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的多種其它實(shí)施例來執(zhí)行。

在步驟12中，例如通過相控陣(phased array)天線接收(或采樣等)射入的(incoming)RF信號(hào)?？梢杂孟嗫仃囂炀€中的多個(gè)天線元件對(duì)來自至少一個(gè)信源中的每個(gè)的射入的RF信號(hào)進(jìn)行采樣。相控陣天線可以布設(shè)成第一圖樣。

在步驟14中，用接收的RF信號(hào)調(diào)制光學(xué)載波。光學(xué)載波可以通過所述至少一個(gè)RF信號(hào)中的每個(gè)與對(duì)應(yīng)電光調(diào)制器來調(diào)制，所述至少一個(gè)RF信號(hào)由所述多個(gè)天線元件中的每個(gè)接收。用RF信號(hào)對(duì)光學(xué)載波的光學(xué)調(diào)制導(dǎo)致包括位于光學(xué)載波側(cè)面(flanking)的至少一個(gè)邊帶的調(diào)制的光學(xué)光束。

在步驟16中，每個(gè)調(diào)制的光束可以沿著光信道(例如光導(dǎo)纖維)而被引導(dǎo)。每個(gè)光導(dǎo)纖維具有用于將其相應(yīng)的調(diào)制的信號(hào)傳遞到復(fù)合信號(hào)信道，例如自由空間的輸出端，在復(fù)合信號(hào)信道中，復(fù)合光信號(hào)將由組合的輸出信號(hào)形成。多個(gè)光導(dǎo)纖維的輸出端可以被布設(shè)為對(duì)應(yīng)于第一圖樣的第二圖樣，其中，從輸出端至自由空間的光學(xué)光束的傳播形成干涉圖樣。

在步驟18中，對(duì)每個(gè)RF調(diào)制的光信號(hào)進(jìn)行濾波以隔離邊帶中的一個(gè)。

在步驟20中，恢復(fù)或提取包含在至少一個(gè)RF信號(hào)中的信息?？梢酝ㄟ^識(shí)別干涉圖樣內(nèi)對(duì)應(yīng)于RF信號(hào)的信源的空間位置的信號(hào)位置來恢復(fù)RF信號(hào)信息。非空間信息(例如編碼至對(duì)應(yīng)于該信號(hào)位置的RF信號(hào)上的信息)可以從相應(yīng)的調(diào)制光信號(hào)檢測(cè)或提取。

圖9B描繪了詳述用于恢復(fù)或提取RF信號(hào)的信息的過程的步驟的流程圖20?？梢允褂脠D1中所描繪的接收器執(zhí)行流程圖20的步驟，雖然本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解多種其它實(shí)施例適合于執(zhí)行這些步驟。

在步驟22中，由第一檢測(cè)器檢測(cè)信號(hào)位置。例如，干涉圖樣可以被引導(dǎo)至提示檢測(cè)器以識(shí)別信號(hào)位置，其中每個(gè)識(shí)別的信號(hào)位置對(duì)應(yīng)于RF信源的空間位置。

在步驟24中，從相應(yīng)的調(diào)制的光信號(hào)中提取或恢復(fù)RF信號(hào)的非空間信息。干涉圖樣可以被引導(dǎo)至具有空間光調(diào)制器的信號(hào)檢測(cè)器上，使用在步驟22中識(shí)別的信號(hào)位置，以從來自至少一個(gè)信源的RF信號(hào)提取或恢復(fù)信息。

在另一個(gè)實(shí)施例中，可以通過將干涉圖樣引導(dǎo)至識(shí)別信號(hào)位置的信號(hào)檢測(cè)器上來恢復(fù)RF信號(hào)，其中，每個(gè)所識(shí)別的信號(hào)位置對(duì)應(yīng)于信源的空間位置。相同的信號(hào)檢測(cè)器額外地檢測(cè)來自在干涉圖樣內(nèi)的所識(shí)別的信號(hào)位置處的至少一個(gè)信源中的每個(gè)的RF信號(hào)。

在包含多個(gè)高速光電檢測(cè)器的優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)快速光電檢測(cè)器僅從場(chǎng)景的一個(gè)元件(從一個(gè)RF信源)接收功率(power)，同時(shí)有效地抑制可能存在的所有其它信源。下面，與這種映射(mapping)相關(guān)的問題被量化，并且表示為有效動(dòng)態(tài)范圍的增強(qiáng)。

可以采用空間濾波來改善有效動(dòng)態(tài)范圍。在電子處理之前從不同方向到達(dá)的RF輻射的空間分離提供了用于抑制不想要的(干擾)信源的裝置，只要不想要的(干擾)信源不與感興趣區(qū)域并置。這種抑制等效于動(dòng)態(tài)范圍的有效增強(qiáng)：接收器能夠在存在比常規(guī)配置中可能的更強(qiáng)信源存在的情況下檢測(cè)更弱的信號(hào)。

指定接收器的特定功能特性可以量化這種增強(qiáng)。首先是RF場(chǎng)景的重現(xiàn)圖像的獨(dú)立元素(independent elements)的數(shù)量(N)。本質(zhì)上，N等于天線陣列的視場(chǎng)(the field of view)除以分辨率。另一種查看獨(dú)立元素?cái)?shù)量的方法是使用克勞德·香農(nóng)(Claude Shannon)在電信背景下開發(fā)的概念。時(shí)間帶寬積(time-bandwidth product)起到核心作用，時(shí)間帶寬積等于在給定時(shí)間內(nèi)在超過特定帶寬的給定信道中能發(fā)送的所有可能消息的空間的維數(shù)(dimension)。在利用2D孔徑成像的情況下的時(shí)間帶寬積的模擬是區(qū)域-空間-頻率-帶寬積(bandwidth product)。為了計(jì)算空間-頻率-帶寬，需要頻率(或波長(zhǎng))和視場(chǎng)。由孔徑(aperture)捕獲的空間頻率通過將入射的k矢量投影在孔徑平面上來獲得。在給定頻率下入射角越高，空間頻率越高。因此，對(duì)于正方形孔徑和正方形視場(chǎng)：在每個(gè)方向上±θ，空間-頻率-帶寬為

其中ν是所接收的RF信號(hào)的頻率，c是光速。假設(shè)具有邊L和相應(yīng)面積L²的正方形孔徑，獨(dú)立圖像元素的數(shù)量為

用于評(píng)估等效動(dòng)態(tài)范圍增強(qiáng)所需的另一個(gè)概念是天線陣列的衍射效率η。用衍射光學(xué)的語(yǔ)言來講，衍射效率測(cè)量在所期望位置或方向結(jié)束的總接收功率的分?jǐn)?shù)(fraction)。在本文公開的實(shí)施例的上下文中，考慮照射天線陣列的遠(yuǎn)的點(diǎn)信源是有用的。在成像側(cè)，在提示檢測(cè)器中，點(diǎn)信源變成由在一個(gè)位置處的尖峰(spike)和在其他地方的一些增加的背景水平(background level)組成的圖像。換句話說，除了一個(gè)期望的圖像元素之外，點(diǎn)信源也在一定程度上照亮(illustrate)所有其他N-1個(gè)圖像元素。在所期望元件中接收的功率與接收的總功率(power)之比是衍射效率η。

在給定平臺(tái)上可以實(shí)現(xiàn)的元素的數(shù)量限制于其最大物理范圍。作為示例，對(duì)于3GHz的信源，對(duì)2π球面度立體角視場(chǎng)中的1米孔徑來說，可分辨元素(resolvable elements)的數(shù)量將被限制為大約N＝400。在106GHz處，相同的孔徑提供N＝50000。

為了計(jì)算有效動(dòng)態(tài)范圍的增強(qiáng)，考慮圖5所示的情況，其中感興趣的信號(hào)來自被表示為o的感興趣區(qū)域，在強(qiáng)信源的存在下標(biāo)記為*。如上所述，除了在相應(yīng)圖像位置中產(chǎn)生亮點(diǎn)外，強(qiáng)信源也將在包括感興趣區(qū)域的所有其他位置中沉積能量。假設(shè)來自強(qiáng)信源的總功率是P*，傳送至點(diǎn)*的功率為ηP*。因此除去*的輸出至所有圖像元素的總功率是(1-η)P*。假定，來自缺少標(biāo)記的強(qiáng)信源的的功率被均勻地分布在剩余的N-1個(gè)元素中，感興趣區(qū)域o接收

作為其份額。同時(shí)，源自感興趣區(qū)域的功率p⁰的分?jǐn)?shù)η被沉積在對(duì)應(yīng)于o的點(diǎn)處。因此，在所觀察的感興趣區(qū)域處的期望功率與不期望功率之比為

在沒有空間濾波的情況下，陣列的每個(gè)天線元件接收源自整個(gè)視場(chǎng)的總功率，并且將其全部通過用于電子處理。因此，需要辨別的期望功率與不期望功率之比為

通過比較表達(dá)式(8)和表達(dá)式(9)，需要被電子處理的期望功率與不期望功率之比的增強(qiáng)可以由下述公式獲得：

公式(10)可以被解釋為接收器的動(dòng)態(tài)范圍的有效增強(qiáng)。這種解釋通過下述方式而被證明是正確的：其被導(dǎo)出為需要電子處理的期望功率與不期望功率之比的比。換句話說，其他一切都是相等的，接收器可以容忍增加了因子η(N-1)/(1-η)的“干擾”功率水平，并且在檢測(cè)期望信號(hào)方面所述接收器提供與常規(guī)接收器配置相同的性能。

圖6示出了針對(duì)數(shù)個(gè)不同N值作為衍射效率的函數(shù)的動(dòng)態(tài)范圍增強(qiáng)的依賴(dependence)。注意最小增強(qiáng)總是0dB。這可以通過注意當(dāng)輸入功率在由天線陣列捕捉的RF信號(hào)的所有N個(gè)元素中均勻傳播時(shí)出現(xiàn)的最小衍射效率(即，η＝1/N)來確定。將該值代入表達(dá)式(10)得到1，或者，等于0dB。另一方面，在接近1的高衍射效率(對(duì)應(yīng)于完全填充(fully populated)的天線陣列)下，動(dòng)態(tài)范圍增強(qiáng)是發(fā)散的—其趨于無(wú)窮大。這種行為可以通過注意到在高衍射效率下，泄漏到不對(duì)應(yīng)于源的位置的圖像元素的可忽略量的功率(即，感興趣區(qū)域o從信源*接收可忽略功率)而直觀地理解。作為這種近乎理想的空間濾波的結(jié)果，可以有效地消除通過使用空間上分離的強(qiáng)信源來干擾接收器的能力。

該分析的假設(shè)是來自不需要的信源的功率均勻地分布在陣列的其他元件上。實(shí)際上，這種分布將是非均勻的，具有可以進(jìn)行調(diào)整的空值(nulls)以進(jìn)一步減少來自不需要的信源的貢獻(xiàn)(contributions)。因此，使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的智能置零技術(shù)(smart nulling techniques)，實(shí)施例可以在超出上述名義上的結(jié)果的動(dòng)態(tài)范圍方面提供顯著改進(jìn)。

如下所述已經(jīng)執(zhí)行了驗(yàn)證本發(fā)明的實(shí)施例的各方面的測(cè)試。

圖7描繪了從測(cè)試配置400獲得的示意性視圖和代表性的初始數(shù)據(jù)，以展示在電子檢測(cè)之前通過光學(xué)上轉(zhuǎn)換(optical upconversion)和成像而在空間上分離的信號(hào)。包括由天線(120)驅(qū)動(dòng)的光學(xué)調(diào)制器(130)的接收器410的陣列用于獲得兩個(gè)～35-GHz發(fā)射器(34.5-GHz左發(fā)射器401和35.0-GHz右發(fā)射器402)的圖像。通過照相機(jī)420在光域中使用圖像重建的該系統(tǒng)，與通過施加DC偏壓(DC bias)至光學(xué)調(diào)制器(圖1和圖2中的130)而操縱光學(xué)相位同時(shí)進(jìn)行，以將來自發(fā)射器的能量引導(dǎo)至高速光檢測(cè)器440上。光電檢測(cè)器440的輸出頻譜由RF射頻分析儀450測(cè)量，并在圖7的右上方示出。由系統(tǒng)獲得的圖像示于圖7的右下方，并由兩個(gè)亮斑組成。在上轉(zhuǎn)換之后但在由相機(jī)檢測(cè)之前，光束分束器460用于分離光學(xué)能量的一部分并將其引導(dǎo)到高速光檢測(cè)器440。每個(gè)調(diào)制器130中的光學(xué)相移被用于來將任一發(fā)射器的圖像操縱至光檢測(cè)器。檢測(cè)器輸出的電子頻譜分析儀跡線(traces)在圖7的右上區(qū)域中示出：頂部頻譜是用于當(dāng)圖像被操縱(steered)以將在34.5GHz下運(yùn)行的左側(cè)發(fā)射器401的能量引導(dǎo)至光檢測(cè)器440上的情況，而底部頻譜對(duì)應(yīng)于操縱圖像以便將在35.0GHz下運(yùn)行的右側(cè)發(fā)射器402的能量引導(dǎo)至光檢測(cè)器440上。以相同的功率水平運(yùn)行兩個(gè)信源401，402以捕捉兩個(gè)頻譜。兩個(gè)頻譜中的差異，尤其是兩個(gè)不同信源之間的所檢測(cè)的相對(duì)強(qiáng)度的差異，是由描述本發(fā)明的一方面實(shí)施的測(cè)試實(shí)施例所提供的兩個(gè)光源之間的空間識(shí)別的結(jié)果。

在該測(cè)試驗(yàn)證的情況中，通過用光載波頻率的殘差(residual)來沖擊(beat)而檢測(cè)邊帶，從而在發(fā)射器頻率下直接獲得電子信號(hào)。如圖8所示，一些實(shí)施例的另一方面是使用相干光學(xué)(coherent optical)本機(jī)振蕩器(LO)，以用于將邊帶能量轉(zhuǎn)換成更容易接入(more accessible)的中頻(IF)。這種外差技術(shù)允許在寬泛可調(diào)諧的頻率范圍上檢測(cè)信號(hào)，并且還減輕諸如光電二極管(例如圖1的光電二極管194)的檢測(cè)器所需的帶寬。單個(gè)(主)激光器(510)可以不僅用于饋送(feed)陣列中的所有調(diào)制器，而且還用于根據(jù)圖8所示的和如下所述的方案產(chǎn)生相干外差光學(xué)LO。如圖1所示，光束分束器165和空間光調(diào)制器(SLM)196然后可以用于將空間濾波的信號(hào)從其在圖像平面(image plane)中的相應(yīng)位置引導(dǎo)至光電二極管194上以用于外差檢測(cè)。光學(xué)LO產(chǎn)生技術(shù)基于半導(dǎo)體激光器的調(diào)制邊帶注入鎖定(modulation-sideband injection locking)，通過消除光相位噪聲提供巨大的帶寬、超級(jí)信號(hào)純度，以及由于使用光導(dǎo)纖維和光子組件而具有最小尺寸重量和功率(SWaP)。

通過使用如圖8所示的從外部調(diào)制激光器1(510)與已經(jīng)經(jīng)受非線性失真的低頻RF參考520導(dǎo)出的寬泛諧波來注入鎖定而實(shí)現(xiàn)寬的可調(diào)諧性。激光器1的輸出也用作上述中的光學(xué)載波。激光器2(530)被調(diào)諧以匹配和鎖定(lock)至所注入諧波中的任何一個(gè)的頻率。選擇較高諧波允許獲得非常高的偏移頻率，并且因?yàn)樗i定的激光器具有相同的相位噪聲，所以參考的純度得以保持。從可調(diào)諧參考(壓控振蕩器(VCO)520)可以獲得連續(xù)的微調(diào)。該方法已經(jīng)被證明提供了在至少7個(gè)倍頻程上(0.5GHz至110GHz)的連續(xù)調(diào)諧，具有在整個(gè)范圍內(nèi)測(cè)量的線寬為～l Hz。這種方法通過使用改進(jìn)的調(diào)制器技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高達(dá)和超過300GHz的連續(xù)調(diào)諧。

值得注意的是，圖1中的用于RF信號(hào)恢復(fù)的光電二極管，寬頻帶光電二極管194僅需要對(duì)于中頻加上信號(hào)帶寬而不是RF載波頻率就具有足夠的速度，因此接收器的調(diào)諧范圍不是光電二極管限制，并且可以擴(kuò)展到調(diào)制器運(yùn)行的全部范圍。該特征允許使用具有較高光功率處理和輸出光電流的光電二極管。在該架構(gòu)中使用這種光電二極管允許以凈增益以及超過120dB Hz^2/3的無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍(SFDR)來接收信號(hào)。注意，該估計(jì)不包括如上所述的由空間濾波提供的改進(jìn)的動(dòng)態(tài)范圍。

前述是示例性實(shí)施例的示例性說明，而不應(yīng)解釋為對(duì)其的限制。盡管已經(jīng)描述了一些實(shí)施例，本領(lǐng)域中的是技術(shù)人員將很容易理解到，在實(shí)質(zhì)上不脫離本發(fā)明理念的新穎示教和優(yōu)點(diǎn)的情況下，許多修改是可能的。因此，所有這樣的修改旨在包括在如權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。