【技术实现步骤摘要】
本公开涉及微波光子，尤其涉及一种光子辅助的瞬时微波频率测量系统。
技术介绍
1、随着信息技术的高速发展和日趋复杂的电磁环境，传统的电学微波测频方法已经难以实现大范围的带宽测量，不能满足现代电子战的需要。微波光子技术结合了光子学理论和微波理论，兼顾了微波和光子学的优势，基于微波光子学的微波频率测量技术具有损耗低、工作带宽大、系统体积小、可重构性好、抗电磁干扰等固有优点，能够克服电子瓶颈，适应复杂的电磁环境，提供一个宽带测频、低损耗、抗干扰、系统小型便携的解决方案，有望取代传统的电子学实现方法，具有较强的应用前景。
2、目前，微波光子测频技术被广泛研究，方法各异，如频率到微波功率或光功率的映射、频率到时间的映射、四波混频效应以及受激布里渊效应等。但总的来说，这些方法普遍面临：结构复杂、体积和重量大、功耗大、测量的带宽及精度低以及复杂调制器的使用存在偏置点漂移的缺陷造成系统不稳定等问题的困扰。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本公开提供了一种光子辅助的微波频率测量系统，以解决现有瞬时频率测量方法面临的结构复杂、精度低、系统不稳定等问题。
2、本公开提供了一种光子辅助的微波频率测量系统，包括：
3、光源、调制模块、第一分束器、光纤模块、第二分束器、第三分束器、色散偏振模块、光电探测模块和信号处理模块；
4、所述光源，用于提供光载波；
5、所述信号处理模块，用于发射待识别频率的射频微波信号并传输至所述调制模块；
6、所述
7、所述第一分束器，用于将所述第一光信号分成两路，得到预第二光信号及预第三光信号；
8、所述光纤模块，用于对所述预第二光信号和所述预第三光信号进行色散，分别得到第二光信号和第三光信号；
9、所述第二分束器，用于将所述第二光信号分成两路，得到第四光信号和预第五光信号；
10、所述第三分束器，用于将所述第三光信号分成两路，得到第六光信号和预第七光信号；
11、所述色散偏振模块，用于分别调整所述预第五光信号和预第七光信号的偏振方向，分别得到第五光信号和第七光信号；
12、所述光电探测模块，用于将所述第四光信号、第五光信号、第六光信号和第七光信号分别拍频，转化得到第一电信号、第二电信号、第三电信号和第四电信号；
13、所述信号处理模块，还用于将所述第一电信号、第二电信号、第三电信号和第四电信号进行处理，得到所述待识别频率的射频微波信号的频率。
14、优选的，所述调制模块，包括第一偏振控制器和第一相位调制器；
15、所述第一偏振控制器，用于调整所述光载波的偏振方向，以使所述光载波的偏振方向与所述第一相位调制器主轴成第一夹角；
16、所述第一相位调制器，用于将所述待识别频率的射频微波信号调制到所述光载波上，并形成第一相位差。
17、优选的，所述第一夹角的范围为-π～π，所述第一相位差的范围为0～2π。
18、优选的，所述光纤模块，包括第一单模光纤和第二单模光纤；
19、所述第一单模光纤用于将所述预第二光信号进行色散；
20、所述第二单模光纤用于将所述预第三光信号进行色散；
21、其中，所述第一单模光纤与所述第二单模光纤产生的色散作用不同。
22、优选的，所述色散偏振模块，包括第一色散偏振模块与第二色散偏振模块；
23、所述第一色散偏振模块，包括第二偏振控制器与第一起偏器，所述第二偏振控制器调整所述预第五光信号的偏振方向，以使所述预第五光信号的偏振方向与所述第一起偏器主轴成第二夹角，并形成第二相位差，得到所述第五光信号；
24、所述第二偏振模块，包括第三偏振控制器与第二起偏器，所述第三偏振控制器调整所述预第七光信号的偏振方向，以使所述预第七光信号的偏振方向与所述第二起偏器主轴成第三夹角，并形成第三相位差，得到第七光信号。
25、优选的，所述第二夹角、所述第三夹角的范围均为-π～π，所述第二相位差、所述第三相位差的范围均为0～2π。
26、优选的，所述将所述第一电信号、第二电信号、第三电信号和第四电信号进行处理，得到所述待识别频率的射频微波信号的频率包括：
27、探测所述第一电信号、第二电信号、第三电信号和第四电信号的功率；
28、计算所述第一电信号功率与所述第二电信号功率的比值，得到所述第一比较函数；
29、计算所述第三电信号功率与所述第四电信号功率的比值，得到所述第二比较函数；
30、根据所述第一比较函数，确定所述待识别频率的射频微波信号的频率范围；
31、根据所述第二比较函数，在所述待识别频率的射频微波信号的频率范围内，得到所述待识别频率的射频微波信号的频率。
32、优选的，所述光载波的波段属于光通信波段，所述光通信波段包括c波段或l波段。
33、根据本公开的一种光子辅助的微波频率测量系统，由于相位调制器无需额外的偏置点控制，并且结合色散元件进行测量，能够根据实际测量情况调整测量范围，因此，至少部分的解决了一般微波频率测量系统中的偏置漂移问题且使得微波频率测量范围可调，实现了系统灵活、状态稳定、可瞬时粗测+精测、测量精度高的技术效果。
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1.一种光子辅助的瞬时微波频率测量系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光子辅助的瞬时微波频率测量系统，其特征在于，
3.根据权利要求3所述的调制模块，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的光子辅助的瞬时微波频率测量系统，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的光子辅助的瞬时微波频率测量系统，其特征在于，
6.根据权利要求6所述的色散偏振模块，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的光子辅助的瞬时微波频率测量系统，其特征在于，所述将所述第一电信号、第二电信号、第三电信号和第四电信号进行处理，得到所述待识别频率的射频微波信号的频率包括：
8.根据权利要求1所述的光子辅助的瞬时微波频率测量系统，其特征在于，所述光载波的波段属于光通信波段，所述光通信波段包括C波段或L波段。
【技术特征摘要】
1.一种光子辅助的瞬时微波频率测量系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光子辅助的瞬时微波频率测量系统，其特征在于，
3.根据权利要求3所述的调制模块，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的光子辅助的瞬时微波频率测量系统，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的光子辅助的瞬时微波频率测量系统，其特征在于，
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘建国，未创创，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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