[發(fā)明專(zhuān)利]一種微波光子測(cè)頻裝置與方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011300470.1
• 申請(qǐng)日: 2020-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112505408B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王恒;徐兵杰;黃偉;皮峣迪;鄒新海
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01R23/06
• 分類(lèi)號(hào): G01R23/06
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 徐靜

1.一種微波光子測(cè)頻裝置，其特征在于，包括：

激光器，用于輸出上、下兩路光載波；

功分器，用于將接收到的待測(cè)微波信號(hào)分為兩路；

第一相位調(diào)制器，用于將一路待測(cè)微波信號(hào)加載在所述激光器輸出的上路光載波上，形成第一相位調(diào)制光信號(hào)；

可編程濾波器，用于對(duì)所述第一相位調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行線性幅值整型，形成幅值與頻率具有H(f)線性映射關(guān)系的幅值線性整型光信號(hào)；

混頻器，用于將另一路待測(cè)微波信號(hào)與本振源輸出的頻率為f₁的本振信號(hào)進(jìn)行混頻，形成混頻信號(hào)；

第二相位調(diào)制器，用于將所述混頻信號(hào)加載在所述激光器輸出的下路光載波上，形成第二相位調(diào)制光信號(hào)；

光移頻器，用于對(duì)所述第二相位調(diào)制光信號(hào)進(jìn)行光移頻處理，得到光移頻信號(hào)；

低速光電探測(cè)器，用于將合束后的所述幅值線性整型光信號(hào)與所述光移頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；

頻譜分析模塊，用于對(duì)所述電信號(hào)進(jìn)行分析與測(cè)量，得到兩個(gè)固定低頻邊帶f₁+f₂和f₁-f₂的幅值之比，其中f₂為所述光移頻器的移頻頻率；通過(guò)所述可編程濾波器設(shè)置的幅值與頻率的線性映射關(guān)系H(f)獲得待測(cè)微波信號(hào)的頻率f_m。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波光子測(cè)頻裝置，其特征在于，所述幅值與頻率具有H(f)線性映射關(guān)系的幅值線性整型光信號(hào)為：

其中A_s為上路光載波的幅值，m_s為對(duì)應(yīng)于所述第一相位調(diào)制器的調(diào)制系數(shù)，J_p表示p階一類(lèi)貝塞爾函數(shù)，f₀為激光器輸出的光載波的頻率，f_m為待測(cè)微波信號(hào)的頻率，H(f₀+pf_m)表示光頻率為f₀+pf_m時(shí)的濾波幅值，t為時(shí)間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種微波光子測(cè)頻裝置，其特征在于，所述光移頻器處理得到的光移頻信號(hào)為：

其中A_r為下路光載波的幅值，m_r為對(duì)應(yīng)于所述第二相位調(diào)制器的調(diào)制系數(shù)，J_q表示q階一類(lèi)貝塞爾函數(shù)，f₂為所述光移頻器的移頻頻率，f₁,f₂均為低頻頻率且f₁略大于f₂。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種微波光子測(cè)頻裝置，其特征在于，所述低速光電探測(cè)器轉(zhuǎn)換得到電信號(hào)為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種微波光子測(cè)頻裝置，其特征在于，所述固定低頻邊帶f₁+f₂和f₁-f₂的幅值之比為：

其中A(f)為所述頻譜分析模塊測(cè)量得到對(duì)應(yīng)頻率的幅度值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種微波光子測(cè)頻裝置，其特征在于，所述功分器的一個(gè)輸出端電連接在所述第一相位調(diào)制器的驅(qū)動(dòng)電極上，所述混頻器的輸出端電連接在所述第二相位調(diào)制器的驅(qū)動(dòng)電極上。