本公开提供一种频率测量方法，其特征在于，包括：将馈入的待测微波信号调制到光载波上，得到调制信号；获取所述调制信号的光信号功率；根据所述光信号功率，计算微波频率测量结果。本公开提供的方法无需使用色散元件和光电探测器，结构简单易于集成小型化，系统相应时间快，功耗低，且可根据实际应用对测量范围和测量精度进行调整。和测量精度进行调整。和测量精度进行调整。
【技术实现步骤摘要】
频率测量方法及装置
[0001]本公开涉及及微波光子学和微波信号频率测量
，更具体地涉及一种频率测量方法及装置
技术介绍
[0002]微波频率测量应用十分广泛。例如，在移动通信中，微波频率测量可以用于测量无线电频率，以保证通信的稳定性和可靠性；在卫星通信中，微波频率测量可以用于测量卫星信号的频率，以确保卫星通信的正常运行；在雷达和导航领域，微波频率测量可以用于测量雷达信号的频率和导航信号的频率，以保证雷达和导航的准确性和稳定性。
[0003]现有微波频率测量技术有频率到时间的映射、频率到微波功率/光功率的映射、四波混频效应以及受激布里渊效应等，但基于时间扫频的技术方案测频实时性较差，容易遗漏瞬时信号；基于受激布里渊效应的技术方案测频精度比较受限；基于功率映射的技术方案仅能实现单个频率的测量，应用领域较窄；且现有技术中，系统复杂，所使用到的光电器件较多，难以实现小型片上集成。
技术实现思路
[0004]鉴于上述问题，本公开提供了一种频率测量方法及装置。
[0005]根据本公开的第一个方面，提供了一种频率测量方法，包括：将馈入的待测微波信号调制到光载波上，得到调制信号；获取调制信号的光信号功率；根据光信号功率，计算微波频率测量结果。
[0006]根据本公开的实施例，将馈入的待测微波信号调制到光载波上之前还包括：将光载波等分为第一光载波和第二光载波。
[0007]根据本公开的实施例，将馈入的微波信号调制到光载波上，得到调制信号包括：将待测微波信号分为相同的第一微波信号和第二微波信号；将第一微波信号在微波域上引入90
°
的相移，得到第三微波信号；将第三微波信号调制到第一光载波上，得到第一调制信号；将第二微波信号调制到第二光载波上，得到第二调制信号；将第二调制信号在光域上进行相移，得到第三调制信号。
[0008]根据本公开的实施例，获得调制信号的光信号功率包括：获取第一调制信号的第一光载波光场；根据第一光载波光场，计算第一调制信号的第一光信号功率。获取第三调制信号的第二光载波光场；根据第二光载波光场，计算第三调制信号的第二光信号功率。
[0009]根据本公开的实施例，根据光信号功率，计算微波频率测量结果包括：根据第一光信号功率和第二光信号功率，构建比较函数；通过比较函数，计算所述微波频率测量结果。
[0010]根据本公开的实施例，将第二调制信号在光域上进行相移包括：将第二调制信号输入到光移相器的波导通道内；在波导通道两端施加电压，形成电场；利用电场改变波导通道内的光折射率，以实现对第二调制信号在光域上的相移。
[0011]根据本公开的实施例，将光载波等分为第一光载波和第二光载波之前还包括：调
整光载波的偏振态，使光载波的偏振态与调制信号的偏振态相匹配。
[0012]本公开的第二方面提供了一种频率测量装置，包括：调制模块，用于将馈入的待测微波信号调制到光载波上，得到调制信号；光信号功率获取模块，用于获取调制信号的光信号功率；计算模块，用于根据光信号功率，计算微波频率测量结果。
[0013]根据本公开的实施例，上述频率测量装置还包括：光移相器，用于对调制信号进行相移。
[0014]根据本公开的实施例，光信号功率获取模块包括：光功率计，用于获得调制信号的光载波光场，通过光载波光场计算调制信号的光信号功率。
[0015]本公开所提供的频率测量方法及装置未使用色散元件，结构简单，其中调制模块和移相模块可以采用片上集成，实现系统的集成小型化。本公开引入片上可调光延时，即通过光移相器对调制信号进行相移，从光域上实现光延时，可以根据实际应用对测量范围和测量精度进行调整，实现测量系统的灵活可重构。本公开通过检测光功率直接反应频率信息，避免了光电探测器的使用，系统响应时间块，功耗低。
附图说明
[0016]图1示意性示出了根据本公开实施例的频率测量系统的结构图。
[0017]图2示意性示出了根据本公开实施例的频率测量方法的流程图。
[0018]图3示意性示出了根据本公开实施例的得到调制信号的流程图。
[0019]图4示意性示出了根据本公开实施例的对调制信号进行相移的流程图。
[0020]图5示意性示出了根据本公开实施例的计算微波频率测量结果的流程图。
[0021]图6示意性示出了根据本公开实施例的频率测量装置的结构框图。
[0022]【附图标记说明】
[0023]1‑
光源发射器，2
‑
偏振控制器，3
‑
光纤分束器，4
‑
第一调制器，5
‑
第二调制器，6
‑
电延时调节器，7
‑
光移相器，8
‑
第一光功率计，9
‑
第二光功率计，10
‑
处理器。
具体实施方式
[0024]以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
[0025]在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
[0026]在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
[0027]下面示意性地举例说明设计的一种频率测量方法。
[0028]需要说明的是，该举例说明只是本专利技术的具体实施例，并不能限制本专利技术的保护
范围。
[0029]图1示意性示出了根据本公开实施例的频率测量系统的结构图。
[0030]如图1所示，频率测量系统包括光源发射器1、偏振控制器2、光纤分束器3、第一调制器4、第二调制器5、电延时调节器6、光移相器7、第一光功率计8、第二光功率计9和处理器10。
[0031]光源发射器1用于发射光信号；根据本公开实施例，光源发射装置1发射的光载波可以为C波段或L波段。
[0032]偏振控制器2与光源发射器的输出相连，调整光信号的偏振态使得光光信号的偏振态与后续光路中的调制器的偏振态相同，并输出光载波；光纤分束器3与偏振控制器的输出相连，将从偏振控制器输出的光载波分束为两路。
[0033]第一调制器4、第二调制器5可将馈入的待测微波信号调制到光载波上，并生成调制信号输出；
[0034]电延时调节器6可以实现6
°
至90
°...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种频率测量方法，其特征在于，包括：将馈入的待测微波信号调制到光载波上，得到调制信号；获取所述调制信号的光信号功率；根据所述光信号功率，计算微波频率测量结果。2.根据权利要求1所述的频率测量方法，其特征在于，所述将馈入的待测微波信号调制到光载波上之前还包括：将所述光载波等分为第一光载波和第二光载波。3.根据权利要求2所述的频率测量方法，其特征在于，所述将馈入的微波信号调制到光载波上，得到调制信号包括：将所述待测微波信号分为相同的第一微波信号和第二微波信号；将所述第一微波信号在微波域上引入90
°
的相移，得到第三微波信号；将所述第三微波信号调制到所述第一光载波上，得到第一调制信号；将所述第二微波信号调制到所述第二光载波上，得到第二调制信号；将所述第二调制信号在光域上进行相移，得到第三调制信号。4.根据权利要求3所述的频率测量方法，其特征在于，所述获得所述调制信号的光信号功率包括：获取所述第一调制信号的第一光载波光场；根据所述第一光载波光场，计算所述第一调制信号的第一光信号功率。获取所述第三调制信号的第二光载波光场；根据所述第二光载波光场，计算所述第三调制信号的第二光信号功率。5.根据权利要求4所述的频率测量方法，其特征在于，所述根据所述光信号功率...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘建国，向子川，贾倩倩，李金野，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：
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