基于双光频梳及受激布里渊散射的微波频率测量

提出了一种基于双光频梳和受激布里渊散射的高精度微波频率测量方法,利用两个双平行马赫-曾德尔调制器将待测微波信号和扫描信号调制在两路光频梳上,并分别作为信号光和泵浦光输入色散位移光纤中。利用双光频梳和不断频移的扫描信号,系统可同时实现波分复用和时分复用。同时,在双光频梳和受激布里渊散射的作用下,系统可发生一系列的受激布里渊散射,通过测量各信道输出的光功率实现待测微波频率的测量。为进一步提升测量精度,利用测量得到的光功率值构建幅度比较函数,从而实现频率测量误差修正。通过实验仿真验证了所提方法的有效性,测量误差为±2.5 MHz。

一种利用双路相移布拉格光栅的快速微波频率测量方案

采用相移布拉格光栅设计了一种快速微波频率测量方案。通过在上下两支路配置具有不同陷波频率的相移布拉格光栅,再分别与激光源、相位调制器进行融合处理,利用光电探测器输出功率比与待测微波信号频率之间的映射关系建立幅度比较函数,进而实现微波频率测量。理论分析和仿真结果表明,通过调节激光源的载波频率,可改变微波频率的测量范围和测量精度;再结合大范围低精度频率测量和小范围高精度频率测量的两步测量法,可实现高精度的微波频率测量。该方案具有结构简单、测量精度高等优点。

基于射频响应互补的光子辅助瞬时测频

瞬时测频(IFM)是现代电子战中的一项重要技术。基于光子辅助的IFM技术具有大带宽、低损耗、小尺寸、轻重量和抗电磁干扰等优势,可克服传统电子学方法的瓶颈,因此备受青睐。文章在已有研究基础上,给出了另一种测频误差更小的光子辅助瞬时测频方法,通过搭建具有射频功率响应互补特性的光链路,实现了对0.5~18.5 GHz信号的频率测量。研究表明,链路的信号增益实测结果与理论吻合,据此构造的幅度比较函数随频率变化更加剧烈,非常有利于实现准确的频率测量,获得了优于30 MHz的测量精度。而且,该方法较为简单,只需少量的常规器件即可实现,抗环境变化能力也得到提升。通过更换高频的调制器和光电探测器,可实现对更高波段信号的频率测量。

基于相位和强度调制的微波测频技术研究

为了更好地对微波信号进行频率测量,采用了一种基于相位调制和强度调制相结合的瞬时测频方法。一束连续波光源通过耦合器被分成两路,未知微波信号分别同时经过相位调制器和强度调制器从而对载波进行调制,之后进入两段长距离的单模光纤中。在光纤中由于色散引起的微波功率损耗的特点,可以获得单调变化的频率-幅度的映射关系,继而通过光电探测的微波信号输出功率比得到幅度比较函数;另外还分析与实现了测频范围与测频精确度的优化。结果表明,该方案结构简易,能够快速精准地测量出未知信号的频率,测量范围可以达到0.5GHz～53GHz,测量误差小于±200MHz。该方法可以有效地测量微波信号频率,可靠性强,适用范围广。

基于受激布里渊散射的高精度多微波频率测量

为实现高精度大范围多微波频率测量,利用双平行马赫曾德尔调制器(dual parallel Mach-Zehnder modulators, DPMZM)分别对未知信号和扫描信号进行抑制载波单边带调制,并分别作为信号光和泵浦光输入到色散位移单模光纤中,当两者满足一定的频率关系时,信号光会得到放大,通过测量输出光功率值即可估计出待测信号的频率值。该方案利用双阶段受激布里渊散射结构降低了受激布里渊散射增益线宽。另外,通过设置DPMZM的调制参数,即可利用低频段的扫描信号实现高频段的频率测量,降低了方案的实现复杂度。为进一步提高算法精度,利用测量的光功率值建立幅度比较函数,通过计算可得频率测量误差,通过误差修正可提升方案的测频精度。最后,通过实验仿真证实了方案的有效性,测量误差为±3 MHz。

基于光子技术的微波频率测量的仿真研究

提出了一种基于相位调制与强度调制相结合的瞬时频率测量仿真方法。单一的连续波光源通过耦合器被分为两部分,未知信号通过调制器进入两臂并与光载波形成双边带信号,之后分别进入两段长距离的单模光纤中,在光纤中利用色散所致的射频功率衰落效应,能获得单调变化的频率—幅度映射关系,进一步通过光电探测的射频信号输出功率比来得到幅度比较函数fACF。该方案结构简易,能够快速精准地测量出未知信号的频率,测量范围可以达到0. 5~53GHz,测量误差小于200MHz。另外,本文还进一步分析与实现测频范围与测频精确度的优化。

基于非平衡双臂马赫-曾德尔干涉仪的瞬时测频

瞬时测频(IFM)是现代电子战中的一项重要技术。传统基于电子学的方法由于自身瓶颈面临极大的挑战,基于光子辅助的IFM技术因其具有大带宽、低损耗、小尺寸、轻重量和抗电磁干扰等优势而备受关注。推导了基于双臂非平衡光链路的瞬时测频理论,并采用简单的器件搭建了验证系统,实现了对0.5~18.5 GHz信号的频率测量。研究表明:实测结果与理论非常吻合,并获得了较优的测量精度(±60 MHz以内)。相位调制链路的采用使得系统的前端得到简化,因而在军事应用上有较好的潜力。

基于双对称受激布里渊散射效应的瞬时微波频率测量分析

利用两个相位调制器、两个环形器、一个电光调制器等可使光在上下两路高非线性光纤中发生受激布里渊散射,构成双对称受激布里渊散射效应的瞬时微波频率测量系统。利用系统输出光功率比与待测微波信号之间一一对应的关系,建立幅度比较函数,实现微波频率测量。理论分析结果表明,通过调节高非线性光纤的线中心增益系数差值和布里渊频移差值.可以改变微波频率的测量范围和测量误差;当线中心增益系数差值为30.布里渊频移差值为2GHz时,频率测量范围为0~18GHz,测量误差小于52MHz;当线中心增益系数差值为30.布里渊频移差值为0.4 GHz.频率测量范围为0~21 GHz.测量误差小于148 MHz。

Direction Finding with Cyclostationarity Analysis Against Frequency Interference

In this paper, a novel anti-interference direction finding(DF)method for amplitude comparison method based on cyclostationarity is proposed. With the periodic properties of the communication signals, the desired signal’s amplitude value can be effectively obtained even though there is an interference signal whose frequency spectrum overlaps with the desired signal in the environment,and the corresponding incident angle can be estimated accurately with the amplitude comparison method. The influence of interference signal on the amplitude comparison method is discussed and the proposed method’s theoretical feasibility is also analyzed. Compared with the conventional method,simulations are provided to demonstrate the anti-interference capability of the proposed method. The amplitude comparison DF system working at 2.44 GHz and 5.8 GHz is also constructed to verify its feasibility.