動(dòng)態(tài)可重構(gòu)的智能光載無(wú)線接入技術(shù)（二）

微波光子濾波器（MPF） 是在光域內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)微波/射頻信號(hào)進(jìn)行濾波的器件。由于微波光子濾波器在射頻系統(tǒng)中具有帶寬大、快速可調(diào)諧、可重構(gòu)、無(wú)電磁干擾（EMI）、低損耗和重量輕等優(yōu)點(diǎn)，因而這一類器件已經(jīng)引起了人們的興趣。如果在中心站光電變換之前加入微波光子濾波器，就可以大大減小對(duì)基帶信號(hào)處理模塊的性能和復(fù)雜度要求，避免了電子器件在處理高頻信號(hào)上帶來(lái)的“ 瓶頸”問(wèn)題，并降低了器件成本。

相對(duì)于有限沖激響應(yīng)（FIR） 濾波器來(lái)說(shuō)，把耦合器的一個(gè)輸出端和輸入端相連即構(gòu)成了光纖環(huán)延遲線。

光信號(hào)每經(jīng)過(guò)一次環(huán)形器就產(chǎn)生延遲，理論上，光信號(hào)會(huì)無(wú)限次經(jīng)過(guò)光纖環(huán)形器，所以采樣數(shù)接近無(wú)限。

如圖9 所示，可以利用光子晶體取代光纖環(huán)制作微波光子濾波器，利用光子晶體波導(dǎo)分束器作為耦合單元，利用慢光波導(dǎo)作為延遲單元。相對(duì)于光纖環(huán)，光子晶體具有更好的慢光特性，可以顯著減小器件尺寸。

4.4 智能天線技術(shù)

智能天線的基本原理是通過(guò)改變各天線單元的權(quán)重在空間形成方向性波束，主波束對(duì)期望用戶的信號(hào)進(jìn)行跟蹤，在干擾用戶的方向形成零陷［8］。因此，波束賦形是智能天線中的關(guān)鍵技術(shù)。而電磁帶隙結(jié)構(gòu)（EBG）是周期排列的結(jié)構(gòu)，具有兩個(gè)重要特性，表面波帶隙和反射相位帶隙［9］，利用兩個(gè)特性有利于提高波束的定向性，從而實(shí)現(xiàn)波束賦形。

共面緊湊型電磁帶隙結(jié)構(gòu)由于不需要過(guò)孔，相對(duì)其他類型結(jié)構(gòu)更易于加工制造。印刷的結(jié)構(gòu)表面很高的表面阻抗，截?cái)嗔穗娏鞯膫鞑ィ瑫r(shí)對(duì)于入射的平面電磁波具有同相反射特性，將此種性能的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于系統(tǒng)相當(dāng)于引入一個(gè)人工磁壁。通過(guò)合理設(shè)計(jì)，EBG 結(jié)構(gòu)還可以多頻工作，如利用分形結(jié)構(gòu)的自相似特性，在共面型EBG 結(jié)構(gòu)中引入分形，可得到多個(gè)帶隙［10］，該結(jié)構(gòu)可對(duì)天線的多個(gè)工作頻段性能同時(shí)進(jìn)行改善。圖10（a） 為UC-EBG 結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)引入了一級(jí)分形，通過(guò)對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行交叉排列，得到圖10（b）所示的禁帶。由圖10（b）可知，電磁波在介質(zhì)基板中不能有效傳播，這一方面使能量更加集中地從天線輻射出去，提高了天線的定向性；另一方面，由于表面波被抑制，天線方向圖的波紋減小了，這兩者都有助于波束賦形。

5 結(jié)束語(yǔ)

由于同時(shí)具備無(wú)線化和寬帶化，光載無(wú)線技術(shù)深受業(yè)內(nèi)重視并已經(jīng)在國(guó)際上得到了應(yīng)用。其中作為一種改善光載無(wú)線系統(tǒng)傳輸容量和資源調(diào)配能力的解決方案，動(dòng)態(tài)可重構(gòu)的智能光載無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生。其產(chǎn)品能夠改善多波長(zhǎng)纖鏈路中微波光波協(xié)同問(wèn)題，具有高速傳輸和資源動(dòng)態(tài)調(diào)配能力，為實(shí)現(xiàn)寬帶化、泛在化、低功耗動(dòng)態(tài)可重構(gòu)微波光波融合網(wǎng)絡(luò)提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)與技術(shù)支撐。