基于非對稱MZI的微波頻率實時測量技術.pdf

1、隨著無線通信以及雷達技術的不斷發(fā)展發(fā)展,現(xiàn)代電子戰(zhàn)和雷達戰(zhàn)中,截斷和分析敵方通信系統(tǒng)的微波信號已經被放到了一個非常重要的高度。來自敵方的微波信號可能存在于非常寬的頻帶上,但現(xiàn)階段典型的微波接收機僅僅能工作在非常窄的頻帶內?；谶@種矛盾,一個能夠實時而準確測量微波信號載波頻率的器件就顯得十分重要了。實現(xiàn)這種功能的系統(tǒng)被稱之為實時頻率測量(IFM)系統(tǒng)。利用新興的微波光電子技術,通過引入光子學方法來實現(xiàn)微波系統(tǒng)中較難實現(xiàn)的信號處理功能,可以

2、實現(xiàn)重量輕,尺寸小,損耗低,頻帶寬,電磁干擾免疫的微波頻率測量。該方法己得到了國內外專家學者的廣泛關注,成為了當前的研究熱點?，F(xiàn)階段的光學微波頻率測量還存在集成度不高、結構復雜、測量效果欠佳等缺點,未能實用化。
　　本論文正是針對上述問題,提出了一種基于非對稱MZI的微波頻率實時測量技術。該技術可完成從電光調制到信號處理的一體集成,結構簡單,理論測量精度達到0.1GHz,微波頻率測量頻帶覆蓋1~20 GHz,提高了現(xiàn)有光學微波頻率

3、測量技術的性能,進一步接近實用化。
　　首先,論文介紹了基于非對稱MZI的微波實時測量技術中涉及的基本理論,進而分析了該測量技術的工作原理,并對光學傳輸特性進行了推導,驗證了設計的可行性,同時對該測量技術的描述參數(shù)進行了簡單說明。
　　其次,論文對基于非對稱MZI的微波實時測量技術中涉及的關鍵器件,特別是可實現(xiàn)一體加工的LiNbO3波導部分,進行了討論設計,給出了滿足微波頻率測量的要求的參數(shù)量值。這些關鍵器件決定了基于非對稱

4、MZI的微波實時測量技術的固有特性:波導單模工作;非對稱區(qū)彎曲損耗小于1dB;微波輸入頻率1~30 GHz;自由光譜范圍35GHz。
　　然后,論文分析討論了光波導器件外的其他性能參數(shù)對微波頻率測量的影響,包括光源特性、探測系統(tǒng)性能、接收系統(tǒng)性能三方面,給出了他們對微波頻率測量的影響,得到了合理的參考量值。從而完成了整個基于非對稱MZI的微波實時測量系統(tǒng)的設計,得出所設計系統(tǒng)的性能參數(shù)。最后,設計實驗證明了該設計的可行性。得到了不