《數字輸出式光子技術型微波頻率感知研究》是依託西南交通大學，由鄒喜華擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：數字輸出式光子技術型微波頻率感知研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：鄒喜華
- 依託單位：西南交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
微波檢測與感知是電子信息領域的基礎性功能和關鍵技術。以光子技術實施檢測與感知，具有瞬時頻寬大、抗電磁干擾等顯著優勢，能夠適應日趨複雜的電磁套用及環境。在此背景下，圍繞頻率感知與測量這一基本功能，本項目針對數位化發展趨勢與需求，探索數字輸出式光子技術型機制及解決方案。首先，探討單頻微波信號的頻率測量：構建具有不同初始相位值、不同自由頻譜區的光子梳狀濾波陣列，以此對經微波信號調製而生成的光邊帶進行濾波；經光功率探測、判決後直接獲得數字編碼輸出。其次，研究並發展多頻分量信號的頻率感知：以頻譜分割的寬頻非相干光源載入微波信號，進而以光子信道化濾波方式對多個微波頻率分量導致的光邊帶進行處理，從而以數字輸出結果同時感知多個分量。最後，最佳化並提高這兩類數字輸出式檢測的解析度、穩定性、以及降低差錯率。這些研究工作及成果對於寬頻微波檢測與分析將具有積極理論意義和套用價值。
結題摘要
基於微波光子技術的大頻寬、低頻率相關性損耗、強抗電磁干擾等特徵，探索微波頻率測量的新機理和方法，從而對單頻微波分量和多頻微波分量實施感知和測量，實現了數字編碼的輸出結果，並將其拓展套用到微波到達角度、碼元速率測量等。這些研究工作取得了一系列創新性成果，對於寬頻微波信號的接收和分析具有重要意義。 1. 針對單頻微波分量，設計了3種不同類型的光梳狀濾波器，依次為倍增FSR式光梳狀濾波器陣列、相移光梳狀濾波器、改進型光梳狀濾波器，分別在0~40GHz範圍內實現了5-比特二進制編碼的數位化測頻輸出。 2.針對多頻微波分量，基於頻率-功率映射原理，將脈衝微波信號和連續波微波在光域中轉化為直流信號和交流信號並分離，實現了以數字編碼(0、1)標識的信號類型檢測功能和微波頻率測量功能。同時，通過構建頻譜可控的受激布里淵散射效應，構建信道特性可調控的光子微波信道化濾波器組，實現了矩形係數良好、頻寬為幾十MHz的信道化接收機：在每個信道輸出端以數字編碼(0、1)標識有無微波頻率分量。 3. 在數位化微波測頻研究的基礎上，將其原理和結構拓展套用到其它微波參數測量，利用級聯的電光調製器等，先後實現了微波信號到達角度、微波信號碼元速率的測量和提取。
