微波光子学赋能的 6G 中雷达测距/成像、无线通信与频谱感知的无缝融合

为了提高频谱效率，业界正在研究面向 6G 的雷达、无线通信与频谱感知的融合。微波光子学（MWP）是一项结合了微波工程与光子技术的技术，利用光子学提供的宽带宽进行微波信号的产生与处理，被认为是实现这一融合的有效方案。本文提出并演示了一种 MWP 辅助的雷达、无线通信与频谱感知联合系统（JRCSS），该系统在保持高速数据通信的同时，能够实现对周围物理与电磁环境的精确感知。通信信号与扫频信号在光域中融合，以实现高速雷达测距与成像、高数据率无线通信以及宽带频谱感知。在实验演示中，该 JRCSS 系统实现了测量误差在 $\pm$ 4 cm 以内的雷达测距、分辨率为 25 $\times$ 24.7 mm 的二维成像、数据率为 2 Gbaud 的无线通信，以及在 6 GHz 带宽内频率测量误差在 $\pm$ 10 MHz 以内的频谱感知。