[發(fā)明專利]一種基于時域Talbot效應(yīng)的射頻信號頻譜分析系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110103738.0
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN112881800A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王善儀;池灝;李齊良;楊波;楊淑娜;歐軍;翟彥蓉
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號: G01R23/17
• 分類號: G01R23/17
• 代理公司: 浙江千克知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

1.一種基于時域Talbot效應(yīng)的射頻信號頻譜分析系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的鎖模激光器、馬赫-曾德爾調(diào)制器、色散介質(zhì)、光電探測器、示波器，馬赫-曾德爾調(diào)制器設(shè)有射頻輸入口和偏置電壓輸入口，色散介質(zhì)的色散系數(shù)滿足一階時域Talbot效應(yīng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于時域Talbot效應(yīng)的射頻信號頻譜分析系統(tǒng)，其特征在于，所述鎖模激光器產(chǎn)生的周期脈沖串和待測量的射頻信號同時輸入馬赫-曾德爾調(diào)制器，獲得的調(diào)制信號輸入色散介質(zhì)中，然后經(jīng)過光電探測器，在示波器上輸出信號時域波形；

其中，待測量的射頻信號經(jīng)由馬赫-曾德爾調(diào)制器的射頻輸入口輸入馬赫-曾德爾調(diào)制器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于時域Talbot效應(yīng)的射頻信號頻譜分析系統(tǒng)，其特征在于，所述鎖模激光器產(chǎn)生的光脈沖序列的周期為T₀。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于時域Talbot效應(yīng)的射頻信號頻譜分析系統(tǒng)，其特征在于，所述待測量的射頻信號通過馬赫-曾德爾調(diào)制器的射頻輸入口調(diào)制在光載波上，馬赫-曾德爾調(diào)制器工作在接近最小性偏置點區(qū)域，采用部分載波抑制的雙邊帶調(diào)制。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于時域Talbot效應(yīng)的射頻信號頻譜分析系統(tǒng)，其特征在于，所述馬赫-曾德爾調(diào)制器的偏置電壓輸入口輸入的偏置電壓是馬赫-曾德爾調(diào)制器半波電壓的4/5。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于時域Talbot效應(yīng)的射頻信號頻譜分析系統(tǒng)，其特征在于，所述色散介質(zhì)的色散系數(shù)滿足一階時域Talbot效應(yīng)

7.如權(quán)利要求6所述的一種基于時域Talbot效應(yīng)的射頻信號頻譜分析系統(tǒng)，其特征在于，在示波器上輸出的信號時域波形是與輸入馬赫-曾德爾調(diào)制器的待測量的射頻信號有關(guān)，待測量的射頻信號的頻率ω_u和幅度A_u與輸出光脈沖序列之間滿足和A_u＝2h_u，△t₁表示系統(tǒng)輸出信號每個周期內(nèi)脈沖和中心位置的距離，h_u表示系統(tǒng)輸出脈沖的幅值；通過分析在示波器上得到的時域信號的特性，通過滿足上述關(guān)系的表達(dá)式計算得到待測量的射頻信號的頻率和幅度。

8.一種基于時域Talbot效應(yīng)的射頻信號頻譜分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、鎖模激光器產(chǎn)生的周期為T₀的光脈沖序列與待測量的射頻信號同時輸入馬赫-曾德爾調(diào)制器；

S2、馬赫-曾德爾調(diào)制器工作在接近最小偏置點區(qū)域，采用部分載波抑制的雙邊帶調(diào)制，將待測量的射頻信號調(diào)制到光載波上；

S3、馬赫-曾德爾調(diào)制器輸出的光脈沖序列經(jīng)過色散系數(shù)滿足一階時域Talbot效應(yīng)的色散介質(zhì)的傳輸，其一階色散系數(shù)大小與鎖模激光器產(chǎn)生的光脈沖序列的周期T₀有關(guān)，即

S4、經(jīng)過光電探測器后在示波器上輸出時域信號波形，根據(jù)輸出脈沖與周期中心的距離△t₁以及輸出脈沖的幅值h_u分別用對應(yīng)的表達(dá)式A_u＝2h_u計算出待測量的射頻信號的頻率和幅值。