基于非對稱MZI的微波頻率實(shí)時測量技術(shù).pdf

1、隨著無線通信以及雷達(dá)技術(shù)的不斷發(fā)展發(fā)展,現(xiàn)代電子戰(zhàn)和雷達(dá)戰(zhàn)中,截斷和分析敵方通信系統(tǒng)的微波信號已經(jīng)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(jī)僅僅能工作在非常窄的頻帶內(nèi)?；谶@種矛盾,一個能夠?qū)崟r而準(zhǔn)確測量微波信號載波頻率的器件就顯得十分重要了。實(shí)現(xiàn)這種功能的系統(tǒng)被稱之為實(shí)時頻率測量(IFM)系統(tǒng)。利用新興的微波光電子技術(shù),通過引入光子學(xué)方法來實(shí)現(xiàn)微波系統(tǒng)中較難實(shí)現(xiàn)的信號處理功能,可以

2、實(shí)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(nèi)外專家學(xué)者的廣泛關(guān)注,成為了當(dāng)前的研究熱點(diǎn)?，F(xiàn)階段的光學(xué)微波頻率測量還存在集成度不高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、測量效果欠佳等缺點(diǎn),未能實(shí)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(shí)時測量技術(shù)。該技術(shù)可完成從電光調(diào)制到信號處理的一體集成,結(jié)構(gòu)簡單,理論測量精度達(dá)到0.1GHz,微波頻率測量頻帶覆蓋1~20 GHz,提高了現(xiàn)有光學(xué)微波頻率

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

4、MZI的微波實(shí)時測量技術(shù)的固有特性:波導(dǎo)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(dǎo)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(shí)時測量系統(tǒng)的設(shè)計,得出所設(shè)計系統(tǒng)的性能參數(shù)。最后,設(shè)計實(shí)驗證明了該設(shè)計的可行性。得到了不