基于相位調(diào)制或強(qiáng)度調(diào)制的瞬時(shí)微波光子頻率測量系統(tǒng)的研究.pdf

1、信息技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了微波通信和光纖通信的迅速發(fā)展。微波通信能夠在任意方向上發(fā)射、易于構(gòu)建或重構(gòu)、能實(shí)現(xiàn)與移動(dòng)和手提設(shè)備的互聯(lián)、傳輸成本低（通過大氣傳輸）、頻率利用率高;它面臨的主要問題在于微波傳輸介質(zhì)長距離傳輸時(shí)，高頻微波具有很大的損耗，導(dǎo)致使用頻率的高頻擴(kuò)展受限。微波光子學(xué)作為一門新興學(xué)科，能實(shí)現(xiàn)微波和光波之間的轉(zhuǎn)換。微波可以提供低成本可移動(dòng)無線連接方式，光纖提供低損耗寬帶連接和抗電磁干擾特性。微波光子學(xué)結(jié)合了微波與光纖的優(yōu)勢，在光纖

2、中可以實(shí)現(xiàn)射頻波或更高頻段信號(hào)的無衰減、無信道間相互干擾的帶通傳輸，與傳統(tǒng)的微波傳輸系統(tǒng)相比，它具有體積小、重量輕、成本低、損耗小、抗電磁干擾、高帶寬、低色散和大容量等優(yōu)點(diǎn)。
　　 瞬時(shí)微波頻率的測量是電子對(duì)抗和微波檢測的關(guān)鍵技術(shù)之一，可用于雷達(dá)信號(hào)和通信信息的截取和竊聽、電子干擾和反干擾等。為了克服傳統(tǒng)的電子學(xué)微波頻率測量系統(tǒng)的大體積、高功耗、易受電磁干擾等缺陷，本論文著重研究基于相位調(diào)制或強(qiáng)度調(diào)制的瞬時(shí)微波光子頻率測量系統(tǒng)的

3、設(shè)計(jì)，研究了不同系統(tǒng)方案下測量頻程和測量精度等關(guān)鍵參數(shù)，并利用Optisystem和Matlab工具進(jìn)行仿真論證。本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　 1.研究了關(guān)于單載波輸入的強(qiáng)度調(diào)制的瞬時(shí)微波光子頻率測量系統(tǒng)，仿真實(shí)現(xiàn)測量頻程在0-12 GHz內(nèi)。
　　 2.提出了關(guān)于多載波輸入的強(qiáng)度調(diào)制的瞬時(shí)微波光子頻率測量系統(tǒng)仿真，實(shí)現(xiàn)測量頻程在0-12 GHz內(nèi)，解決了單載波輸入情況下的待測頻率值隨輸入射頻信號(hào)功率變化的問題。<

4、br>　　 3.提出了利用分段測量方式的基于相位調(diào)制的瞬時(shí)微波光子頻率測量系統(tǒng)，并在優(yōu)化測量頻程和測量精度方面做了有益嘗試。通過利用輸入兩個(gè)載波光源的波長差，得到不同的測量頻率段，使得測量頻率值相對(duì)于特定頻段更具有代表性，提高了測量精度。仿真實(shí)現(xiàn)當(dāng)測量頻程在6-11 GHz之間時(shí)測量精度為0.5 GHz;當(dāng)測量頻程在11-15 GHz之間時(shí)測量精度為0.2 GHz;當(dāng)測量頻程在15-18 GHz之間時(shí)測量精度為0.1 GHz左右。