基于微波光子阵列的超宽带信号频率估计方法技术

本发明专利技术提出了一种基于微波光子阵列的超宽带信号波达频率估计方法，用于解决现有技术中存在的超宽带信号波达频率估计效率和估计精度较低的技术问题。实现步骤为：1)获取一阶边带信号E0(t)；2)构建微波光子阵列D；3)获取微波光子阵列D输出的超宽带信号Em的光功率Pm；4)定义光功率比值向量Q；5)定义与阵列流型向量

UWB signal frequency estimation method based on microwave photonic array

The invention proposes a method of UWB signal DOA frequency estimation based on microwave photonic array, which is used to solve the technical problems of low efficiency and accuracy of UWB signal DOA frequency estimation in the prior art. The implementation steps are as follows: 1) acquiring the first-order sideband signal E0 (t); 2) constructing the microwave photonic array D; 3) acquiring the optical power Pm of the ultra-wideband signal Em from the microwave photonic array D; 4) defining the optical power ratio vector Q; 5) defining the flow pattern vector of the array.

【技术实现步骤摘要】
基于微波光子阵列的超宽带信号频率估计方法
本专利技术属于光电通信
，涉及一种超宽带信号频率估计方法,特别涉及一种基于微波光子阵列的超宽带信号频率估计方法,可用于目标检测与无源定位。
技术介绍
超宽带信号频率估计是利用空间中的信号接收设备接收多个不同方向的信号源发出的信号，运用现代信号处理方法快速准确的获得信号源频率的技术，在雷达、声纳、无线通信等领域具有重要应用价值。目前，最新超宽带信号波达方向角估计方法是用微波光子估计超超宽带信号波达方向角，这种方法旨在采用光电器件和光电学方法估计超超宽带信号波达方向角，与传统超超宽带信号波达方向角估计方法相比，具有估计带宽大、损耗小、抗干扰能力强、系统小型等优点，能够克服电子瓶颈，适应复杂的电磁环境的优点。例如申请公布号为CN107528638A,名称为“基于微波光子的超宽带接收机装置及实现方法”的专利申请中，公开了一种基于微波光子的超宽带接收机装置及实现方法，该方法将激光源输出的光信号分成两路，一路用于生成频率等间隔的光频梳，采用外调制的方式实现；另一路被待接收射频信号经电光调制器调制，并与光频梳路的光信号合成。该合成信号通过可调谐窄带带本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微波光子阵列的超宽带信号频率估计方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)获取一阶边带信号E0(t)：将天线0接收到的微波信号V0(t)和激光信号源输出的光载波信号E0输入到马赫增德尔调制器MZM‑0中进行调制，得到多边带信号，并对多边带信号进行窄带滤波，得到一阶边带信号E0(t)；(2)构建微波光子阵列D：构建由m个级联的微波时延线组成的微波光子阵列D，相邻微波时延线之间的距离为d，m＝1…M，m≥2，第m个微波时延线上级联有马赫增德尔调制器MZM‑m、滤波器F‑m和光功率计OPM‑m，得到微波光子阵元Dm，m个微波光子阵元组成微波光子阵列D；(3)获取微波光子阵列D输出的超宽带信号...

【技术特征摘要】
1.一种基于微波光子阵列的超宽带信号频率估计方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)获取一阶边带信号E0(t)：将天线0接收到的微波信号V0(t)和激光信号源输出的光载波信号E0输入到马赫增德尔调制器MZM-0中进行调制，得到多边带信号，并对多边带信号进行窄带滤波，得到一阶边带信号E0(t)；(2)构建微波光子阵列D：构建由m个级联的微波时延线组成的微波光子阵列D，相邻微波时延线之间的距离为d，m＝1…M，m≥2，第m个微波时延线上级联有马赫增德尔调制器MZM-m、滤波器F-m和光功率计OPM-m，得到微波光子阵元Dm，m个微波光子阵元组成微波光子阵列D；(3)获取微波光子阵列D输出的超宽带信号Em的光功率Pm：(3a)将第m个微波时延线接收到的微波时延信号Vm(t)和MZM-0输出的一阶边带信号E0(t)输入到马赫增德尔调制器MZM-m中进行调制，并通过滤波器F-m对调制得到的第m个调制信号进行窄带滤波，得到第m个超宽带信号Em：其中Vm为马赫增德尔调制器MZM-m的半波电压且V1＝V2＝…Vm＝VM，β1k＝β2k＝…＝βmk…＝βMk，τ为相邻微波时延线接收到的微波信号Vm(t)的延迟时间，Ωk表示微波时延线接收到的微波信号的角频率，Ωkm表示m个微波时延线接收到的微波信号的角频率之和，Lm为马赫增德尔调制器MZM-m的插入损耗且L1＝L2＝…Lm＝LM，J1(·)表示一阶贝赛尔函数；(3b)将第m个超宽带信号Em输入到光功率计OPM-m中，计算超宽带信号Em的光功率Pm：(4)定义光功率比值向量Q：(4a)计算Pm的相对光功率比值Qm：(4b)定义M×1维的光功率比值向量：Q＝[Q1,Q2,…,Qm…,QM]T，其中[·]T表示矩阵[·]的转置；(5)定义M×N维矩阵ZD(w)m...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡晶晶，宗汝，苏若龙，车金鸽，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61