关于微波光子信道化的一些概括与理解，仅仅是个人的一些见解，有不足之处望指正与谅解。转载请注明出处！
首先，结合一些参考文献，将微波光子信道化方案作了概括与总结，即微波光子信道化方案主要可以分为三类，记为方案1、2、3，介了绍三类方案的简单原理。现有微波光子信道化的方案中，方案2与3的研究报道更多；因此，详细介绍这两类方案的基本原理。
现有微波光子信道方案总结：
现有微波光子信道化方案大致可以分为三类，第一类方案（方案1）利用一组通带连续的光滤波器筛选出需要的窄带子信道信号，如光纤布拉格光栅及法布里-珀罗标准具等，如图1所示（Ref.1: S. T. Winnall, et al., “A microwave channelizer and spectroscope based on an integrated optical Bragg-grating Fabry–Perot and integrated hybrid Fresnel lens system” IEEE T. Microw. Theory, 54(2), 2006.）。
方案的优势在于只需要单个光载波，结构较为简单。然而，为了充分抑制串扰与杂音，系统中所使用的光滤波器组必须具有平顶陡边的光谱响应。如图1所示，射频信号被调制到光载波上，直接利用集成的光纤布拉格光栅对其进行光频切割，之后再筛选出各窄带子信道。方案1受限于光滤波器组的性能，所得到的结果不是很理想；其次，一个待处理光信号依次通过一组光滤波器，衰减等会比较明显。
个人认为：第二类方案（方案2）可以看成是方案1的一种改进方案。通过一组固定波长间隔的梳状光源来产生宽带射频信号的多个组播副本，常用的梳状光源有多波长激光器阵列和光频梳等。之后，利用一个自由频谱范围略微失谐于波长间隔的梳状滤波器滤除需要的窄带子信道信号，如图2所示（Ref.2: H. Huang, et al., “Double-efficiency photonic channelization enabling optical carrier power suppression” Opt. Lett., 43(17), 2018.）。
宽带射频信号调制在一系列光载波（方案2很重要的特点就是利用一系列光载波生成一系列光拷贝）上，利用一个梳状滤波器，从不同的光拷贝中选择不同的射频频谱切片，最后将各个窄带子信道分离出来。方案2的优势在于只需要单个光梳状滤波器，结构也较为简单。然而，类似于方案1中存在的问题，系统中所使用的梳状滤波器的各个传输峰必须具有平顶陡边的光谱响应。受限于光学器件的响应性能，方案2一般用于瞬时频谱分析（instantaneous spectral analysis）中，很难应用在宽带信号接收中。关于方案2，加州大学圣迭戈分校Camille-Sophie Brès组，北邮徐坤组等等，都做了一些工作，就不一一罗列了。
第三类方案（方案3）中无需光滤波器（这是与方案1和2的重要区别），该方案基于一对梳状光源的相干探测，进而实现多个子信道的产生，如图3所示（Ref.3: H. Huang, et al., “Tunable ultra-flat optical-comb-enabled, reconfigurable, and efficient coherent channelized receiver” Opt. Lett., 45(4), 2020.）。
方案3基于相干接收完成，无需光滤波器，性能是三类方案中最好的。方案3其本质上还是基于电域的信道化方案，该方案仍然受限于“电子瓶颈”的制约。方案3中，如南航潘时龙组等都做了不少相关工作。
基于微波光子辅助的瞬时频谱分析与信道化接收原理：
信道化的基本目标都是将一个原始的宽带信号处理为N个并行的窄带子信号；这些窄带子信号对ADC/DAC的带宽需求为原始信号的1/N倍。方案2与方案3的相关报道有很多，各个工作都有自己的特色，并且都有着不同的关注点，本文仅做基本入门介绍，因此不涉及这两类方案中各个工作的对比与分析。下面主要介绍这两类方案的基本原理，基本参考Ref.2与Ref.3的描述。
方案2：
方案2的基本原理如图4所示。
首先，产生一系列等间隔的梳状光源；假设子信道数目是N，则一般需要N根光梳线。注意到，Ref.2中可以得到双倍的信道化效率，因此图2中只有N/2根梳状光源。之后，通过电光调制后，可以得到原始宽带信号的多个光拷贝（copies）；原始信号由N个窄带子信号所构成，在图4（b）中用不同颜色表示；注意到，每一个拷贝信号中包含N个子信号。接下来是方案2中的关键一步，通过一个光梳状滤波器，如法布里-珀罗滤波器（FPF）。注意到，所使用的光梳状滤波器的自由频谱范围（Free spectrum range）需要与梳状光源的载波间隔轻微失谐，保证从不同光拷贝中筛选出不同的窄带子信号。例如图4 (c)中，梳状光滤波器的第一个传输峰恰好“对齐”第一个光拷贝中的第一个子信号；由于梳状光滤波器的FSR与梳状光源的载波间隔失谐，通过合理的设置参数，可以使得梳状光滤波器的第二个传输峰恰好对准第二个光拷贝中的第二个子信号；以此类推。因此通过梳状光滤波器后，可以得到分离的N个窄带子信号，如图4（d）所示。
方案3：
方案3的基本原理如图5所示。
简单的来说，方案3中需要一对波长间隔轻微失谐的梳状光源。一个用作光载波，调制信号后产生N个光拷贝，如图5（a）所示，这一步与方案2中类似。之后，另一个梳状光源输出一系列用于相干探测的本振光，如图5（b）所示。注意到，方案3中是将本振光“对齐”光拷贝信号中不同的窄带子信号。这里说的“对齐”，是指频谱上的。之后，对这些光拷贝与本振光，分别进行相干接收。以第一个拷贝和第一个本振光为例，如图6所示。由PD平方率探测带来的频谱混叠效应，可以通过数字处理，电混合等手段进行抑制。
