本发明专利技术公开一种微波频率检测方法、装置、频率分析仪及存储介质,该方法包括:获取光信号并进行移频,获得移频信号;将移频信号进行耦合,得到耦合信号;将耦合信号再次耦合,获得两路反向的耦合信号并输入光纤环形谐振腔,获得顺时针和逆时针谐振光束;将顺时针和逆时针谐振光束耦合到光电探测器,获得目标信号;对目标信号进行提取,获得谐振频率偏差;获取当前环境信息并得到大气折射率;根据谐振频率偏差和大气折射率进行计算,获得谐振频率。本发明专利技术通过对光信号移频后进行多次耦合获得的目标信号进行提取,获得谐振频率偏差,根据谐振频率偏差计算出谐振频率,解决传统方法设备笨重、环节多且复杂和时间长的问题,过程简单,使用设备少。用设备少。用设备少。
【技术实现步骤摘要】
微波频率检测方法、装置、频率分析仪及存储介质
[0001]本专利技术涉及微波检测
,尤其涉及一种微波频率检测方法、装置、频率分析仪及存储介质。
技术介绍
[0002]微波测量技术是继超声波、红外线、激光和X射线之后发展起来的一种新型无损检测技术,近年来,在科技、经济及社会生活等各方面得到了广泛应用。根据微波谐振腔微扰理论,利用腔体谐振频率随填充介质变化的原理测量腔内介质的介电常数已成为一种重要的高精度测量方法。对腔体谐振频率变化的测量可应用在诸多方面,在利用微扰法测量时均需提前定标,为了标定频率零点,大都采用将微波谐振腔抽成真空,将真空时谐振腔的谐振频率作为零点频率,由于真空度对零点频率的影响较大,抽真空过程不仅需要的设备较笨重、各环节较多、复杂和时间长,而且真空度也很难保证能达到要求,因此采用该方法会耗费大量的人力物力。
技术实现思路
[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种微波频率检测方法、装置、频率分析仪及存储介质,旨在解决现有技术真空度对零点频率的影响较大,抽真空过程不仅需要的设备较笨重、各环节较多、复杂和时间长,而且真空度也很难保证能达到要求,因此采用该方法会耗费大量的人力物力的技术问题。
[0004]为实现上述目的,本专利技术提供了一种微波频率检测方法,所述方法应用于频率分析仪,所述频率分析仪包括激光发生器、相位调制器、耦合器、环形耦合器、光纤环形谐振腔以及光电探测器,所述方法包括以下步骤:
[0005]获取激光器发生器发出的光信号,并将所述光信号输入至所述相位调制器进行移频,获得移频信号;
[0006]将所述移频信号通过所述耦合器进行耦合,得到耦合信号;
[0007]将所述耦合信号通过所述环形器耦合器进行再次耦合,获得两路反向的耦合信号,并将所述两路反向的耦合信号输入所述光纤环形谐振腔,获得顺时针和逆时针谐振光束;
[0008]将所述顺时针和逆时针谐振光束通过所述耦合器耦合到所述光电探测器,获得目标信号;
[0009]通过DSP对所述目标信号进行提取,获得谐振频率偏差;
[0010]获取所述光纤环形谐振腔所处于的当前环境的温度、湿度以及大气压信息,根据所述温度、湿度以及大气压信息得到大气折射率;
[0011]根据所述谐振频率偏差和所述大气折射率进行计算,获得谐振频率。
[0012]可选地,所述相位调制器包括第一相位调制器和第二相位调制器,所述移频信号包括第一移频信号和第二移频信号,所述获取激光器发生器发出的光信号,并将所述光信
号输入至相位调制器进行移频,获得移频信号,包括:
[0013]获取激光器发生器发出的光信号,通过Y型分支器将所述光信号分为两路,获得两路光信号;
[0014]将所述两路光信号中的一路输入所述第一相位调制器进行移频,得到第一移频光信号,将所述两路光信号中的另一路输入所述第二相位调制器进行移频,得到第二移频光信号。
[0015]可选地,所述耦合器包括第一耦合器和第二耦合器,所述将所述移频信号通过耦合器进行耦合,得到耦合信号,包括:
[0016]将所述第一移频光信号输入至第一耦合器,获得第一耦合信号;
[0017]将所述第二移频光信号输入至第二耦合器,获得第二耦合信号。
[0018]可选地,所述将所述耦合信号通过环形器耦合器进行再次耦合,获得两路反向的耦合信号,并两路反向的耦合信号输入光纤环形谐振腔,获得顺时针和逆时针谐振光束,包括:
[0019]将第一耦合信号和第二耦合信号同时输入至环形耦合器进行再次耦合,得到两路反向的耦合信号;
[0020]将两路反向的耦合信号中的一路输入所述光纤环形谐振腔进行谐振,获得顺时针谐振光束,将两路反向的耦合信号中的另一路输入所述光纤环形谐振腔进行谐振,获得逆时针谐振光束。
[0021]可选地,所述光电探测器包括第一光电探测器和第二光电探测器,所述将所述顺时针和逆时针谐振光束通过所述耦合器耦合到光电探测器,获得目标信号,包括:
[0022]将所述顺时针谐振光束通过所述第一耦合器耦合到第一光电探测器,获得第一目标信号;
[0023]将所述逆时针谐振光束通过所述第二耦合器耦合到第二光电探测器,获得第二目标信号。
[0024]可选地,所述获取所述光纤环形谐振腔所处于的当前环境的温度、湿度以及大气压信息,根据所述温度、湿度以及大气压信息得到大气折射率,包括:
[0025]获取所述光纤环形谐振腔所处于的当前环境的温度、湿度以及大气压信息,并根据所述当前环境的温度、湿度以及大气压信息获得当前环境的空气介质的折射指数;
[0026]根据所述大气折射率与所述折射指数的第一关系,计算出所述大气折射率。
[0027]可选地,所述根据所述谐振频率偏差和所述大气折射率进行计算,获得谐振频率,包括:
[0028]获取谐振频率与所述谐振频率偏差、所述大气折射率的第二关系;
[0029]根据所述第二关系,通过所述谐振频率偏差和所述大气折射率进行计算,得到谐振频率。
[0030]此外,为实现上述目的,本专利技术还提出一种微波频率检测装置,所述微波频率检测装置包括:
[0031]移频模块,用于获取激光器发生器发出的光信号,并将所述光信号输入至相位调制器进行移频,获得移频信号;
[0032]第一耦合模块,用于将所述移频信号通过耦合器进行耦合,得到耦合信号;
[0033]第二耦合模块,用于将所述耦合信号通过环形器耦合器进行再次耦合,获得两路反向的耦合信号,并将所述两路反向的耦合信号输入光纤环形谐振腔,获得顺时针和逆时针谐振光束;
[0034]第三耦合模块,用于将所述顺时针和逆时针谐振光束通过所述耦合器耦合到光电探测器,获得目标信号;
[0035]信号提取模块,用于通过DSP对所述目标信号进行提取,获得谐振频率偏差;
[0036]环境参数获取模块,用于获取所述光纤环形谐振腔所处于的当前环境的温度、湿度以及大气压信息,根据所述温度、湿度以及大气压信息得到大气折射率;
[0037]谐振频率计算模块,用于根据所述谐振频率偏差和所述大气折射率进行计算,获得谐振频率。
[0038]此外,为实现上述目的,本专利技术还提出一种频率分析仪,所述频率分析仪包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的微波频率检测程序,所述微波频率检测程序配置为实现如上文所述的微波频率检测方法的步骤。
[0039]此外,为实现上述目的,本专利技术还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有微波频率检测程序,所述微波频率检测程序被处理器执行时实现如上文所述的微波频率检测方法的步骤。
[0040]本专利技术通过对光信号移频后进行多次耦合获得的目标信号进行提取,获得谐振频率偏差,根据谐振频率偏差计算出谐振频率,解决现有技术真空度对零点频率的影响较大,抽真空过程不仅需要的设备较笨重、各环节较多、复杂和时间长,而且真空度也很难保证能达到要求,因此采用该方法会耗本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微波频率检测方法,所述方法应用于频率分析仪,所述频率分析仪包括激光发生器、相位调制器、耦合器、环形耦合器、光纤环形谐振腔以及光电探测器,其特征在于,所述方法包括:获取激光器发生器发出的光信号,并将所述光信号输入至所述相位调制器进行移频,获得移频信号;将所述移频信号通过所述耦合器进行耦合,得到耦合信号;将所述耦合信号通过所述环形器耦合器进行再次耦合,获得两路反向的耦合信号,并将所述两路反向的耦合信号输入所述光纤环形谐振腔,获得顺时针和逆时针谐振光束;将所述顺时针和逆时针谐振光束通过所述耦合器耦合到所述光电探测器,获得目标信号;通过DSP对所述目标信号进行提取,获得谐振频率偏差;获取所述光纤环形谐振腔所处于的当前环境的温度、湿度以及大气压信息,根据所述温度、湿度以及大气压信息得到大气折射率;根据所述谐振频率偏差和所述大气折射率进行计算,获得谐振频率。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述相位调制器包括第一相位调制器和第二相位调制器,所述移频信号包括第一移频信号和第二移频信号,所述获取激光器发生器发出的光信号,并将所述光信号输入至相位调制器进行移频,获得移频信号,包括:获取激光器发生器发出的光信号,通过Y型分支器将所述光信号分为两路,获得两路光信号;将所述两路光信号中的一路输入所述第一相位调制器进行移频,得到第一移频光信号,将所述两路光信号中的另一路输入所述第二相位调制器进行移频,得到第二移频光信号。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述耦合器包括第一耦合器和第二耦合器,所述将所述移频信号通过耦合器进行耦合,得到耦合信号,包括:将所述第一移频光信号输入至第一耦合器,获得第一耦合信号;将所述第二移频光信号输入至第二耦合器,获得第二耦合信号。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述将所述耦合信号通过环形器耦合器进行再次耦合,获得两路反向的耦合信号,并两路反向的耦合信号输入光纤环形谐振腔,获得顺时针和逆时针谐振光束,包括:将第一耦合信号和第二耦合信号同时输入至环形耦合器进行再次耦合,得到两路反向的耦合信号;将两路反向的耦合信号中的一路输入所述光纤环形谐振腔进行谐振,获得顺时针谐振光束,将两路反向的耦合信号中的另一路输入所述光纤环形谐振腔进行谐振,获得逆时针谐振光束。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述光电探测器包括第一光电探测器和第二光电探测器,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:乐卫平,郭蕾,林桂浩,
申请(专利权)人:深圳市恒运昌真空技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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