一种基于单比特压缩感知的光子辅助微波频谱检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于单比特压缩感知的光子辅助微波频谱检测装置及方法，其装置包括连续波激光器、第一和第二光耦合器、相位调制器、马赫曾德尔调制器、双平行马赫曾德尔调制器、电频梳发生器、光隔离器、单模光纤、天线、电滤波器、90°电混合器、掺铒光纤放大器、光环形器、伪随机序列发生器及光电探测器；其方法是利用受激布里渊散射效应构建与待测信号频率相对应的光陷波滤波器，并将其作用于光频梳产生频谱空穴，随后利用光子辅助的随机解调器和单比特压缩感知技术对频谱空穴位置信息进行高概率重构以实现对待测信号的频谱估计。该方案将待测信号的频谱检测转换为对频域稀疏电频梳的检测，通过单比特压缩感知避免了高速模数转换器的使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微波信号测量，具体涉及一种基于单比特压缩感知的光子辅助微波频谱检测装置及方法。

技术介绍

1、在电子战环境中，为了不受敌方电磁攻击和电磁干扰，保障我方设备的安全正常运行，需要实时检测周围复杂的电磁环境，因此微波频谱检测系统在现代电子对抗中发挥着重要作用。宽带微波信号的接收是微波频谱检测的一个重要环节，微波信号的采集通常需要遵循奈奎斯特采样定理，即采样频率要大于信号最高频率的两倍，才能无失真地恢复原始信号，因此对高频、宽带信号的采集对模数转换器的性能提出了很高的要求。压缩感知技术以其独特的优势引起了广泛关注。压缩感知技术利用信号的稀疏性结构，能够以远低于奈奎斯特采样速率的低采样率进行信号采集，可以极大地降低系统对模数转换器采样率的要求，显著降低系统成本(ieee trans.inf.theory,52(4),1289-1306,2006)。将压缩感知技术与频谱感知系统相结合，有望大幅降低微波频谱检测系统在接收端的处理复杂度。

2、目前，基于传统电子技术的压缩感知系统的研究与实现已经较为成熟(ieeej.emerg.sel.topic本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于单比特压缩感知的光子辅助微波频谱检测装置，其特征在于，该装置包括连续波激光器、第一光耦合器、马赫曾德尔调制器、电频梳发生器、光隔离器、单模光纤、光环形器、双平行马赫曾德尔调制器、天线、电滤波器、90°电混合器、掺铒光纤放大器、相位调制器、伪随机序列发生器、第二光耦合器及光电探测器；所述连续波激光器的输出端口与第一光耦合器的输入端口相连，所述第一光耦合器的三个输出端口分别与马赫曾德尔调制器的光学输入端口、双平行马赫曾德尔调制器的光学输入端口和相位调制器的光学输入端口相连；所述电频梳发生器的输出端口和马赫曾德尔调制器的射频输入端口相连，所述马赫曾德尔调制器的光学输出端口和光隔离器...

【技术特征摘要】

1.一种基于单比特压缩感知的光子辅助微波频谱检测装置，其特征在于，该装置包括连续波激光器、第一光耦合器、马赫曾德尔调制器、电频梳发生器、光隔离器、单模光纤、光环形器、双平行马赫曾德尔调制器、天线、电滤波器、90°电混合器、掺铒光纤放大器、相位调制器、伪随机序列发生器、第二光耦合器及光电探测器；所述连续波激光器的输出端口与第一光耦合器的输入端口相连，所述第一光耦合器的三个输出端口分别与马赫曾德尔调制器的光学输入端口、双平行马赫曾德尔调制器的光学输入端口和相位调制器的光学输入端口相连；所述电频梳发生器的输出端口和马赫曾德尔调制器的射频输入端口相连，所述马赫曾德尔调制器的光学输出端口和光隔离器的输入端口相连，所述光隔离器的输出端口和单模光纤的一端相连，所述单模光纤的另一端和光环形器的端口ⅱ相连；所述待测信号由天线接收，所述天线的输出端口和电滤波器的输入端口相连，所述电滤波器的输出端口和90°电混合器的输入端口相连，所述90°电混合器的两个输出端口分别与双平行马赫曾德尔调制器的两个射频输入端口相连，所述双平行马赫曾德尔调制器的光学输出端口与掺铒光纤放大器的输入端口相连，所述掺铒光纤放大器的输出端口与光环形器的端口ⅰ相连，所述光环形器的端口ⅲ和第二光耦合器的一个输入端口相连；所述伪随机序列发生器的输出端口和相位调制器的射频输入端口相连，所述相位调制器的光学输出端口和第二光耦合器的另一输入端口相连，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：高嘉威，陈阳，刘诗扬，王实，梁丁丁，石泰峡，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：