一种大时间带宽积宽带双啁啾微波信号光学生成方法技术

本发明专利技术公开了一种大时间带宽积宽带双啁啾微波信号光学生成方法，该方法涉及和光通信领域以及微波光子领域。该方法基于光纤布拉格光栅的大时间带宽积宽带双啁啾微波信号生成的光子辅助方法。信号产生方案由连续激光器、马赫‑曾德尔调制器、相位调制器、光环形器、光纤布拉格光栅、光耦合器、光电探测器组成，该方法使用激光器产生光载波，注入马赫‑曾德尔调制器后产生±2阶光边带和光载波，利用光纤布拉格光栅完成±2阶光边带和光载波的分离。反射的光载波信号经过另一个马赫‑曾德尔调制器被基带单啁啾信号调制，调制输出的光信号与光纤布拉格光栅透射的±2阶光边带耦合后在光电探测器中实现光电转换，生成高载频、大时间带宽积的双啁啾微波信号。通过调谐加载在马赫‑曾德尔调制器的射频信号频率，可生成频段可调谐的双啁啾微波信号。本发明专利技术提出的方案以一个结构简单、成本低廉的系统生成了高载频、大带宽的双啁啾微波信号，并且该方案具有频率调谐范围大、信号参数可调的优势，有望为未来雷达系统提供稳定可靠、高距离‑速度联合分辨率的信号源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光通信领域和微波光子领域，具体涉及一种大时间带宽积宽带双啁啾微波信号光学生成方法。

技术介绍

1、线性调频信号同时具备大时宽和大带宽，解决了雷达系统中探测距离和分辨率的矛盾，被广泛应用于在雷达系统中。最初，雷达系统中使用单啁啾波形作为发射信号，但是该波形的模糊函数呈现“刀刃状”，在进行目标探测时会存在距离-多普勒耦合效应，从而降低了距离-速度的联合分辨率，限制了雷达在目标跟踪和探测方面的性能。为了消除距离-多普勒耦合效应带来的影响，人们提出了双啁啾微波波形，该波形在一个时间段内由上啁啾信号和下啁啾信号组成，通过分析两个回波信号的延迟时间，可以有效抑制距离-多普勒耦合。在传统的雷达系统中，发射端生成双啁啾微波信号的任务通常是利用电子技术来完成，但是由于受限于电子器件带来的电子瓶颈，生成信号的中心频率和带宽往往在为几ghz以内，在很大程度上限制了雷达性能的提升。相比较于传统的电子技术，微波光子技术将微波信号搬移到光域上进行处理，可直接产生高频段、大带宽的雷达信号，并且传输介质光纤有着低损耗传输这一突出优势，有望为未来雷达系统带来新一轮的技术变革。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大时间带宽积宽带双啁啾微波信号光学生成方法，方案由连续激光器、马赫-曾德尔调制器、相位调制器、光环形器、光纤布拉格光栅、光耦合器、光电探测器组成，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种大时间带宽积宽带双啁啾微波信号光学生成方法，其特征在于，在所述步骤一通过控制调制器的偏置电压，使得马赫-曾德尔调制器要工作在最大传输点，产生±2阶光边带和光载波，调制后的输出光信号可以表示为：

3.根据权利要求2所述的一种大时间带宽积宽带双啁啾微波信号光学生成方法，其特征在于，在所述步骤二中的光纤布拉格光栅反射光谱的中心频率要等于光载波的频率，带宽要小于±2...

【技术特征摘要】

1.一种大时间带宽积宽带双啁啾微波信号光学生成方法，方案由连续激光器、马赫-曾德尔调制器、相位调制器、光环形器、光纤布拉格光栅、光耦合器、光电探测器组成，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种大时间带宽积宽带双啁啾微波信号光学生成方法，其特征在于，在所述步骤一通过控制调制器的偏置电压，使得马赫-曾德尔调制器要工作在最大传输点，产生±2阶光边带和光载波，调制后的输出光信号可以表示为：

3.根据权利要求2所述的一种大时间带宽积宽带双啁啾微波信号光学生成方法，其特征在于，在所述步骤二中的光纤布拉格光栅反射光谱的中心频率要等于光载波的频率，带宽要小于±2阶光边带之间的频率间隔，其反射深度要大于20db，第一个马赫-曾德尔调制器产生的光信号从环形器的1端口进入，2端口输出，接着在光纤布拉格光栅中完成±2...

【专利技术属性】
技术研发人员：白嘉诚，卢冰，白一凡，张佳昕，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：