基于相位調制或強度調制的瞬時微波光子頻率測量系統的研究.pdf

1、信息技術的發(fā)展促進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、易于構建或重構、能實現與移動和手提設備的互聯、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長距離傳輸時，高頻微波具有很大的損耗，導致使用頻率的高頻擴展受限。微波光子學作為一門新興學科，能實現微波和光波之間的轉換。微波可以提供低成本可移動無線連接方式，光纖提供低損耗寬帶連接和抗電磁干擾特性。微波光子學結合了微波與光纖的優(yōu)勢，在光纖

2、中可以實現射頻波或更高頻段信號的無衰減、無信道間相互干擾的帶通傳輸，與傳統的微波傳輸系統相比，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。
　　 瞬時微波頻率的測量是電子對抗和微波檢測的關鍵技術之一，可用于雷達信號和通信信息的截取和竊聽、電子干擾和反干擾等。為了克服傳統的電子學微波頻率測量系統的大體積、高功耗、易受電磁干擾等缺陷，本論文著重研究基于相位調制或強度調制的瞬時微波光子頻率測量系統的

3、設計，研究了不同系統方案下測量頻程和測量精度等關鍵參數，并利用Optisystem和Matlab工具進行仿真論證。本文的主要工作和創(chuàng)新點如下:
　　 1.研究了關于單載波輸入的強度調制的瞬時微波光子頻率測量系統，仿真實現測量頻程在0-12 GHz內。
　　 2.提出了關于多載波輸入的強度調制的瞬時微波光子頻率測量系統仿真，實現測量頻程在0-12 GHz內，解決了單載波輸入情況下的待測頻率值隨輸入射頻信號功率變化的問題。<

4、br>　　 3.提出了利用分段測量方式的基于相位調制的瞬時微波光子頻率測量系統，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于特定頻段更具有代表性，提高了測量精度。仿真實現當測量頻程在6-11 GHz之間時測量精度為0.5 GHz;當測量頻程在11-15 GHz之間時測量精度為0.2 GHz;當測量頻程在15-18 GHz之間時測量精度為0.1 GHz左右。