[發明專利]一種光學分數階傅里葉變換方法、系統及信號接收機有效
| 申請號： | 202210405915.5 | 申請日： | 2022-04-18 |
| 公開（公告）號： | CN114978303B | 公開（公告）日： | 2023-08-01 |
| 發明（設計）人： | 謝祥芝;戴一堂;尹飛飛;徐坤 | 申請（專利權）人： | 北京郵電大學 |
| 主分類號： | H04B10/079 | 分類號： | H04B10/079;H04B10/2507;H04B10/67 |
| 代理公司： | 北京金咨知識產權代理有限公司 11612 | 代理人： | 王紫騰 |
| 地址： | 100876 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 光學 分數 傅里葉變換 方法 系統 信號 接收機 | ||
1.一種光學分數階傅里葉變換方法，其特征在于，所述方法的步驟包括，
接收初始信號，得到所述初始信號的時頻圖像，基于所述初始信號的時頻圖像的角度獲取目標輸出信號時頻圖像的角度；
基于所述目標輸出信號的時頻圖像的角度計算目標輸出信號對應的目標色散值，基于所述目標色散值計算目標輸出信號的目標相位；
基于初始信號的帶寬將所述初始信號劃分為多個窄帶信號，獲取每個窄帶信號的窄帶相位，基于所述窄帶信號所處的頻率位置匹配在所述目標輸出信號的同一頻率位置的目標相位，將每個窄帶相位均調整為目標相位；
基于所述初始信號的帶寬將完成窄帶相位調整的多個窄帶信號通過相干探測進行合并，輸出與初始信號帶寬相同的實際輸出信號。
2.根據權利要求1所述的光學分數階傅里葉變換方法，其特征在于，基于所述初始信號的時頻圖像的角度獲取目標輸出信號時頻圖像的角度的步驟包括：
獲取所述初始信號的時頻圖像與橫坐標軸的夾角的角度；
將所述夾角的角度增大90°，得到目標輸出信號時頻圖像的角度。
3.根據權利要求1所述的光學分數階傅里葉變換方法，其特征在于，根據如下公式，基于所述目標輸出信號的時頻圖像的角度計算目標輸出信號對應的目標色散值，
β2表示目標色散值，ε表示量綱為時間的伸縮因子，θ表示目標輸出信號的時頻圖像的角度。
4.根據權利要求1所述的光學分數階傅里葉變換方法，其特征在于，根據如下公式，基于所述目標色散值計算目標輸出信號的目標相位，
τ表示目標相位，e表示歐拉數，i表示虛數，β2表示目標色散值，ω表示初始信號的角頻率。
5.根據權利要求1-4任一項所述的光學分數階傅里葉變換方法，其特征在于，基于初始信號的帶寬將所述初始信號劃分為多個窄帶信號的步驟包括，
將所述初始信號的帶寬所處的頻段平均劃分為多個頻率段；
將所述初始信號在每個頻率段的部分作為窄帶信號。
6.根據權利要求1所述的光學分數階傅里葉變換方法，其特征在于，基于初始信號的帶寬將所述初始信號劃分為多個窄帶信號的步驟為，
將所述初始信號調制到光學頻率梳上，將所述初始信號劃分為多個窄帶信號；
將每個窄帶信號通過周期性光濾波器進行濾波，輸出濾波后的窄帶信號。
7.根據權利要求1所述的光學分數階傅里葉變換方法，其特征在于，將每個窄帶相位均調整為目標相位的步驟為，通過光譜處理器將每個窄帶信號的窄帶相位調整為窄帶信號所處頻率位置的目標相位。
8.根據權利要求1所述的光學分數階傅里葉變換方法，其特征在于，基于如下公式，根據輸入的初始信號計算實際輸出信號的頻譜，
Fout(ω)表示實際輸出信號的頻譜，X(ω)表示初始信號的頻譜，e表示歐拉數，i表示虛數，β2表示目標色散值，ω表示初始信號的角頻率，k表示窄帶信號的個數，sinc表示辛格函數，ΔBpass表示頻域采樣函數的帶寬，t表示頻域采樣函數的周期。
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