本发明专利技术涉及一种微波光子宽带频谱分析装置，将微波光子与传统电子测量技术相结合，包括射频增益模块、电/光调制模块、微波光子信道化模块、光/电转换模块、若干高速ADC以及数据处理模块。采用微波光子技术，实现了微波毫米波信号高频率、大宽带、低损耗的接收；采用射频增益控制模块，解决了微波光子动态范围小的问题；将微波光子信道化后的多信道光信号转变为电信号，进行电域的ADC采样，解决了光采样量化低、难度大的问题；在数字域对微波光子进行非线性补偿，解决了微波光子的非线性效应问题。本发明专利技术与传统的技术相比，具有更高的接收频率、更大的接收带宽，接收灵敏度高，测量准确性高，并且能够实现更多的频谱测试分析功能，环境适应性强。境适应性强。境适应性强。
【技术实现步骤摘要】
一种微波光子宽带频谱分析装置
[0001]本专利技术属于宽带频谱分析的
，特别涉及一种微波光子宽带频谱分析装置。
技术介绍
[0002]随着无线通信、导航、汽车自动驾驶等技术的高速发展，信号频段不断提高，带宽不断增大，频谱分析仪器普遍采用超外差接收方式，经过2～3级混频，将高频段的射频信号降低到较低频率的中频信号进行采集处理，以降低采集处理的难度；对于宽带信号，采用宽带滤波器进行带外抑制，采用自动校准和平坦度补偿的方式改善带内幅频响应。
[0003]传统的基于超外差混频的频谱分析仪器在频率和带宽上遇到瓶颈：高频段的毫米波波导和连接器等无源器件加工精度要求高，加工难度大，传播损耗大，放大器等有源器件设计难度大，高频段放大效率低，接收灵敏度差；宽带接收带外干扰和杂散难抑制，幅频响应差，影响测量准确性。
[0004]微波光子技术由于其频率高、带宽大、低损耗等优点被作为频谱分析的新兴技术，采用光路结构代替微波接收通道，利用光混频、光滤波、光模数转换(光ADC)的方式实现射频信号频率的变换和数字化，然后经过电信号的处理进行频谱分析。微波光子技术的光滤波器和光ADC研制难度大，光学器件精度要求高，加工难度大，环境适应性差，光ADC的量化位数低，频谱分析精度受限，而且微波光子的动态范围小，非线性效应严重，影响频谱分析的测量准确性。
技术实现思路
[0005]为了解决上述问题，本专利技术提出一种微波光子宽带频谱分析装置，设计合理，克服了现有技术的不足，具有良好的效果。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种微波光子宽带频谱分析装置，包括射频增益模块、电/光调制模块、微波光子信道化模块、光/电转换模块、若干高速ADC以及数据处理模块。
[0008]优选地，频率范围为W的射频信号输入后，首先经过射频增益控制模块，对接收的射频信号进行功率调整，使其处于电/光调制模块和微波光子信道化模块的有效工作范围内，然后经过电/光调制模块将电模拟信号调制为带宽为W的光信号，光信号再经微波光子信道化模块处理后，形成N个带宽为W/N、起止频率为0～W/N的多个信道的光信号，每个信道中的光信号经光/电转换后变换为多信道的电模拟信号，然后每个信道用高速ADC进行数字信号采集，形成多信道的数字信号，最后数字信号进入数据处理模块实现宽带频谱分析。
[0009]优选地，数字信号进入数据处理模块中，对微波光子引起的非线性效应进行补偿，并对数字信号进行抽取滤波、FFT变换，实现宽带频谱分析。
[0010]优选地，若干高速ADC的采样率均大于2W/N。
[0011]本专利技术所带来的有益技术效果：
[0012]本专利技术将微波光子与传统电子测量技术相结合，优势互补，采用微波光子技术代替超外差混频，实现了微波毫米波信号高频率、大带宽、低损耗的接收；采用射频增益控制模块，解决了微波光子动态范围小的问题；将微波光子信道化后的多信道光信号转变为电信号，进行电域的ADC采样，解决了光采样量化低、难度大的问题；在数字域对微波光子进行非线性补偿，解决了微波光子的非线性效应问题。
附图说明
[0013]图1为本专利技术中一种微波光子宽带频谱分析装置组成框图；
具体实施方式
[0014]为了便于本领域一般技术人员理解与实施本专利技术，下面结合附图和具体实施例对本专利技术的具体实施方式做进一步说明：
[0015]图1为一种微波光子宽度频谱分析装置组成框图，包括射频增益模块、电/光调制模块、微波光子信道化模块、光/电转换模块、若干高速ADC以及数据处理模块。
[0016]频率范围为W的射频信号输入后，首先经过射频增益控制模块，对接收的射频信号进行功率调整，使其处于电/光调制模块和微波光子信道化模块的有效工作范围内，然后经过电/光调制模块将电模拟信号调制为带宽为W的光信号，光信号再经微波光子信道化模块处理后，形成N个带宽为W/N、起止频率为0～W/N的多个信道的光信号，每个信道中的光信号经光/电转换后变换为多信道的电模拟信号，然后每个信道用采样率大于2W/N的高速ADC进行数字信号采集，形成多信道的数字信号，最后数字信号进入数据处理模块实现宽带频谱分析。
[0017]具体地，数字信号进入数据处理模块中，对微波光子引起的非线性效应进行补偿，并对数字信号进行抽取滤波、FFT变换，实现宽带频谱分析。
[0018]当然，上述说明并非是对本专利技术的限制，本专利技术也并不仅限于上述举例，本
的技术人员在本专利技术的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微波光子宽带频谱分析装置，其特征在于，包括射频增益模块、电/光调制模块、微波光子信道化模块、光/电转换模块、若干高速ADC以及数据处理模块。2.根据权利要求1所述的一种微波光子宽带频谱分析装置，其特征在于，频率范围为W的射频信号输入后，首先经过射频增益控制模块，对接收的射频信号进行功率调整，使其处于电/光调制模块和微波光子信道化模块的有效工作范围内，然后经过电/光调制模块将电模拟信号调制为带宽为W的光信号，光信号再经微波光子信道化模块处理后，形成N个带宽为W/N、起止频率为0～W/...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘恩晓，许建华，杜会文，张超，张志，张明，向长波，
申请(专利权)人：中电科仪器仪表有限公司，
类型：发明
国别省市：
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