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申请/专利权人：中国电子科技集团公司第五十四研究所

摘要：本发明公开了一种微波光子超宽带实时频谱测量方法。该方法基于微波光子频时映射测频的原理，构建了具有测量单频信号和复杂微波信号的能力的频谱感知系统，利用双平行双驱调制器和铌酸锂电调微环等实现抑制载波单边带调制和扫描型滤波器，将电磁频谱中的多个射频信号的频率转换为时间信息，实现对电磁频谱的感知和测量，频率测量范围覆盖100MHz到30GHz，并且具有80MHz的频率分辨率，全景带宽实时测量时间小于20us，可以识别点频、跳频信号、线性调频信号以及多种信号的组合，为未来宽带、实时和高分辨率电磁频谱测量提供了解决方案。

主权项：1.一种微波光子超宽带实时频谱测量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，搭建微波光子超宽带实时频谱测量系统；所述微波光子超宽带实时频谱测量系统将待测信号通过DPMZM调制器调制到激光器发出的窄线宽光载波上，通过控制DPMZM调制器的上支路调制器、下支路调制器以及母调制器偏置电压来控制调制形式，调制后的信号通过EDFA放大器实现光域放大后，经过由锯齿波扫描控制的电调铌酸锂微环进行扫描滤波，然后经过EDFA放大器的再次放大后，进入光电探测器进行光电转换，最后通过采集卡进行数字信号处理；步骤2，将电调铌酸锂微环加电预热至状态稳定，并在测量之前进行校准；依次输入100MHz-30GHz的微波频率，并记录采集卡对应的脉冲时间，得到微波频率与脉冲出现时间的线性函数关系；步骤3，调节DPMZM调制器中上下两个支路的偏置电压，将上下两支路的工作点设置在最小工作点，利用90°电混频器将入射的宽带射频信号分成两路，然后调节母调制器的直流偏置，使其工作在正交工作点，实现抑制载波单边带调制；步骤4，给电调铌酸锂微环加载周期锯齿波，电调铌酸锂微环的光谱漂移量与所加载锯齿波的电压成正比，在锯齿波的两个周期之间存在一个不连续的电压变化点，电压瞬间从最大值降到最小值，从而形成尖锐的光脉冲；步骤5，通过光电探测器检测光脉冲，并用采集卡采集光电探测器所得到的时间脉冲信息，然后，通过数字域时间脉冲反推频率及误差估计，得到100MHz-30GHz内所有频率信号的感知信息；步骤5中，数字域时间脉冲反推频率及误差估计的具体方式为：将t时刻的扫描频率定义为fst，将t时刻的信号的频率定义为fint；计算在t时刻扫描频率与待测频率之间存在的频率偏差：fdt＝fst-fint用高斯函数描述输出功率与频率偏差的关系： 式中，Poutt是输出光功率，k是与滤波器带宽相关的参量，e是自然常数；后续测量的扫描滤波器的频率分辨率为f分辨率，当fdt＝f分辨率时，Poutt＝0.5*Poutt，当fdt＝0时，Poutt最大；据此，推算出k的值；根据k值，结合微波频率与脉冲出现时间的线性函数关系，推算出整个频谱范围内射频信号的频率感知信息。

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