The invention discloses a microwave frequency instantaneous measuring device and a method based on a photonic integrated circuit. The device comprises a laser, a photon integrated circuit, a first photoelectric detector, a second photoelectric detector, a microwave amplitude comparison and a signal processing module. The method is as follows: when the laser is integrated into the integrated circuit, it is divided into the upper and lower two channels, which are controlled by microwave signals to obtain the opposite phase modulation. The intensity signal a is formed when the road signal is combined with some lower signal, and the remaining lower signal is converted to intensity signal by the waveguide grating B. The amplitude of the two signals a and B is compared with the photoelectric detector. Because the response of the waveguide grating is linear, the monitoring parameter has a single mapping relation with the microwave frequency, so that the instantaneous measurement of the frequency of the signal to be measured is realized. The device has the maximum measuring range in the given precision, calibration only Pinyuan, can measure the central frequency of the pulse signal. The invention has the advantages of small volume, high reliability and low complexity.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微波光子学、微波检测领域,更具体的说是涉及一种光子型微波频率瞬时测量技术。
技术介绍
微波频率的瞬时测量是电子对抗和微波检测的关键技术之一,可用于雷达信号和通信信息的截取和窃听、电子干扰和反干扰等。传统的电子学微波频率测量系统由于受到电子瓶颈和带宽的限制,难以实现宽频带的瞬时测量。此外,电子学方法还有着体积大、功耗高、易受电磁干扰等缺陷。为了克服电子学方法的缺点,光子型微波频率瞬时测量系统被提出并逐渐成为研究的热点。受益于光器件的大带宽和低损耗,光子型微波频率测量有着测量范围大、插入损耗低、体积小、重量轻、抗电磁干扰和实时测量等突出优点。就目前的研究进展来看,主流的光子型微波频率瞬时测量技术大致有三类频率-空间映射型测频方案;频率-时域映射型测频方案;频率-功率映射型测频方案。相比第一种方案把频率映射到空间位置或第二种方案把频率信息转换为时域功率分布,第三种频率-功率映射型测频方案主要是利用功率比较函数随微波频率的单一变化关系,实现较宽的测频范围(大于20GHz)以及较高的测量分辨率(小于200MHz)。这种方法后台处理简单,成本低,因而成为了光子型微波频率瞬时测量的主要技术之一。但是现有文献报道的频率-功率映射型测频系统,监测参数和微波频率都是复杂函数关系,亦即在不同频率处,功率比较函数的斜率是不同的。而该斜率决定了测量精度。 由于任何测量系统的动态范围(最大可测量功率与最小可分辨功率比值)都是有限的,在给定测量精度下,只有监测参数与微波频率成正比(或线性函数)时,测量范围在理论上才是最大的。同时,只有基于线性比较函数的测量系统,才能从监 ...
【技术保护点】
1.一种基于光子集成回路的微波频率瞬时测量装置,其特征在于包括:激光器 (100);光子集成回路(200),该光子集成回路(200)包含了一个马赫-曾德尔强度调制器和一个波导光栅,其中波导光栅与强度调制器的下臂连接;该光子集成回路(200)的第一端口A与激光器(100)连接,第二端口B提供待测微波信号输入;第一光电探测器(300),该第一光电探测器(300)与光子集成回路(200)的第三端口C连接;第二光电探测器(400),该第二光电探测器(400)与光子集成回路(200)的第四端口D连接;微波幅度比较及信号处理模块(500),该微波幅度比较及信号处理模块(500)的两个端口分别与第一光电探测器(300)和第二光电探测器(400)连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:潘时龙,顾戎,朱丹,陈刚,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:84
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