微波频率测量方法、装置、计算机设备及存储介质制造方法及图纸

提供了一种微波频率测量方法、装置、计算机设备及存储介质。方法包括获取待测微波信号的估计频率范围。通过使用第一测量结构和第一幅度比较方程来估计频率范围。方法还包括基于第二测量结构构建第二幅度比较方程的模型曲线，以及基于第三测量结构构建第三幅度比较方程的模型曲线。方法还包括在第一测量结构的测量带宽内，将第二幅度比较方程的模型曲线中斜率大于预定阈值的部分与第三幅度比较方程的模型曲线中斜率大于预定阈值的部分进行拼接，以得到经拼接的模型曲线。方法还包括基于经拼接的模型曲线以及估计频率范围，确定待测微波信号的频率。信号的频率。信号的频率。

【技术实现步骤摘要】
微波频率测量方法、装置、计算机设备及存储介质


[0001]本公开涉及光子学领域，尤其涉及集成光子芯片和微波光子领域，具体涉及一种微波频率测量方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质及计算机程序产品。

技术介绍

[0002]微波光子技术因具有大带宽、低损耗、对电磁干扰不敏感等优势，在用于测量微波频率方面已受到广泛关注。利用微波光子技术进行微波频率测量一般可通过“频率
‑
能量”映射的方法实现。其基本原理是将微波信号的频率信息转换为微波信号或者光信号的能量信息，通过预先建立的频率
‑
能量方程(通常称为幅度比较方程)，在已知能量信息的条件下，反推对应的频率信息。

技术实现思路

[0003]本公开提供了一种微波频率测量方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质及计算机程序产品。
[0004]根据本公开的一方面，提供了一种微波频率测量方法。方法包括获取待测微波信号的估计频率范围。估计频率范围通过利用第一测量结构测量待测微波信号得到。第一测量结构决定测量带宽，测量带宽与基于第一测量结构构建的第一幅度比较方程的模型曲线相关联。方法还包括基于第二测量结构构建第二幅度比较方程的模型曲线，以及基于第三测量结构构建第三幅度比较方程的模型曲线。第一测量结构、第二测量结构和第三测量结构每一者是通过在可编程光网络上进行编程构建的。方法还包括在第一测量结构的测量带宽内，将第二幅度比较方程的模型曲线中斜率大于预定阈值的部分与第三幅度比较方程的模型曲线中斜率大于预定阈值的部分进行拼接，以得到经拼接的模型曲线。方法还包括基于经拼接的模型曲线以及估计频率范围，确定待测微波信号的频率。
[0005]根据本公开的另一方面，提供了一种微波频率测量装置。装置包括估计频率获取单元，被配置为获取待测微波信号的估计频率范围。估计频率范围通过利用第一测量结构测量待测微波信号得到。第一测量结构决定测量带宽，测量带宽与基于第一测量结构构建的第一幅度比较方程的模型曲线相关联。装置还包括模型曲线构建单元，被配置为基于第二测量结构构建第二幅度比较方程的模型曲线，以及基于第三测量结构构建第三幅度比较方程的模型曲线。第二测量结构和第三测量结构每一者是通过在可编程光网络上进行编程构建的。装置还包括模型曲线拼接单元，被配置为在第一测量结构的测量带宽内，将第二幅度比较方程的模型曲线中斜率大于预定阈值的部分与第三幅度比较方程的模型曲线中斜率大于预定阈值的部分进行拼接，以得到经拼接的模型曲线。装置还包括频率确定单元，被配置为基于经拼接的模型曲线以及估计频率范围，确定待测微波信号的频率。
[0006]根据本公开的一方面，提供了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及至少一个存储器，其上存储有计算机程序，其中，计算机程序在被处理器执行时，使处理器执行如上所述的方法。
[0007]根据本公开的一方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使处理器执行如上所述的方法。
[0008]根据本公开的一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，使处理器执行如上所述的方法。
[0009]根据本公开的一个或多个实施例，可以实现大带宽、高精度的微波频率测量。
[0010]根据在下文中所描述的实施例，本公开的这些和其他方面将是清楚明白的，并且将参考在下文中所描述的实施例而被阐明。
附图说明
[0011]在下面结合附图对于示例性实施例的描述中，本公开的更多细节、特征和优点被公开，在附图中：
[0012]图1示出根据本公开实施例的微波频率测量方法的流程图；
[0013]图2示出根据本公开实施例的第一测量系统的示意图；
[0014]图3示出根据本公开实施例的在可编程光网络上构建的第一测量结构的示意图；
[0015]图4示出根据本公开一个实施例的互补功率响应的示意图；
[0016]图5示出根据本公开实施例的第一幅度比较方程的模型曲线的示意图；
[0017]图6示出根据本公开实施例的第二测量系统的示例的示意图；
[0018]图7示出根据本公开实施例的在可编程光网络上构建的第二测量结构的示意图；
[0019]图8示出根据本公开另一实施例的互补功率响应的示意图；
[0020]图9示出根据本公开实施例的经拼接的模型曲线的示意图；
[0021]图10示出根据本公开实施例的微波频率测量装置的示意性框图；以及
[0022]图11示出可以被用来实施本公开所描述的方法的计算机设备的示例配置。
具体实施方式
[0023]将理解的是，尽管术语第一、第二、第三等等在本文中可以用来描述各种元件、部件、区、层和/或部分，但是这些元件、部件、区、层和/或部分不应当由这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分相区分。因此，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可以被称为第二元件、部件、区、层或部分而不偏离本公开的教导。
[0024]本文中使用的术语仅出于描述特定实施例的目的并且不意图限制本公开。如本文中使用的，单数形式“一个”、“一”和“该”意图也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。将进一步理解的是，术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时指定所述及特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。如本文中使用的，术语“和/或”包括相关联的列出项目中的一个或多个的任意和全部组合，并且短语“A和B中的至少一个”是指仅A、仅B、或A和B两者。
[0025]除非另有定义，本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。将进一步理解的是，诸如那些在通常使用的字典中定义的之类的术语应当被解释为具有与其在相关领域和/或本说明书上下文中
的含义相一致的含义，并且将不在理想化或过于正式的意义上进行解释，除非本文中明确地如此定义。
[0026]在利用微波光子技术进行微波频率测量的相关技术中，一般首先通过特定的测量结构来预先构建反映微波频率信息与能量信息之间的映射关系的幅度比较方程(Amplitude Comparation Function，ACF)，然后在已知待测微波的能量信息的条件下，根据幅度比较方程反推与该能量信息对应的频率信息，由此获得待测微波的频率。
[0027]然而，传统方法尚不能同时兼顾测量带宽与测量精度两者的要求。尤其是，当使用单一测量结构时，测量带宽和测量精度相互制约，难以满足对于高精度、大带宽的要求。
[0028]为此，根据本公开的一方面，提供了一种微波频率测量方法。下面将结合附图详细描述本公开的实施例。
[0029]图1示出根据本公开实施例的微波频率测量方法100的流程图。如图1所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微波频率测量方法，包括：获取待测微波信号的估计频率范围，其中，所述估计频率范围通过利用第一测量结构测量所述待测微波信号得到，所述第一测量结构决定测量带宽，所述测量带宽与基于所述第一测量结构构建的第一幅度比较方程的模型曲线相关联；基于第二测量结构构建第二幅度比较方程的模型曲线，以及基于第三测量结构构建第三幅度比较方程的模型曲线，其中，所述第二测量结构和所述第三测量结构每一者是通过在可编程光网络上进行编程构建的；在所述第一测量结构的所述测量带宽内，将所述第二幅度比较方程的模型曲线中斜率大于预定阈值的部分与所述第三幅度比较方程的模型曲线中斜率大于所述预定阈值的部分进行拼接，以得到经拼接的模型曲线；以及基于所述经拼接的模型曲线以及所述估计频率范围，确定所述待测微波信号的频率。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一测量结构是通过在所述可编程光网络上进行编程构建的。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一测量结构包括提供互补功率响应的两个输出端口，且所述第一幅度比较方程的模型曲线指示出在所述测量带宽内的不同频率下，在所述两个输出端口处提供的所述互补功率响应之比。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述利用第一测量结构测量所述待测微波信号包括：将所述待测微波信号调制到光信号上；将经调制的光信号输入至所述第一测量结构，以获得在所述两个输出端口处提供的互补功率响应之比；以及基于该互补功率响应之比和所述第一幅度比较方程的模型曲线，确定所述待测微波信号的频率估计值；其中，所述估计频率范围是基于所述频率估计值确定的。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述调制包括载波抑制双边带调制或载波抑制单边带调制。6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，所述第一测量结构被调节使得所述第一测量结构的谐振波长与所述光信号的中心波长一致。7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一幅度比较方程的模型曲线是单调的。8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第二测量结构和所述第三测量结构每一者包括提供互补功率响应的两个输出端口，且所述第二幅度比较方程的模型曲线和所述第三幅度比较方程的模型曲线每一者指示出在不同频率下，在相应的两个输出端口处提供的相应的互补功率响应之比。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述基于第二测量结构构建第二幅度比较方程的模型曲线包括：将利用具有所述不同频率的样本微波信号经载波抑制双边带调制的光信号输入至所述第二测量结构，以获得在所述不同频率下，在所述第二测量结构的所述两个输出端口处提供的所述互补功率响应之比，其中，所述互补功率响应中的功率最小值的波长与所述光信号的载波波长一致，并且其中，所述基于第三测量结构构建第三幅度比较方程的模型曲线包括：将利用具有所
述不同频率的样本微波信号经载波抑制双边带调制的所述光信号输入至所述第三测量结构，以获得在所述不同频率下，在所述第三测量结构的所述两个输出端口处...

【专利技术属性】
技术研发人员：李智慧，梁宇鑫，范诗佳，崔乃迪，冯俊波，
申请(专利权)人：联合微电子中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：