基于電光法珀腔的超快微波光子學頻率測量技術研究.pdf

1、在雷達和電子戰(zhàn)系統(tǒng)中，頻率測量被廣泛用于未知信號的探測和辨別。相比于傳統(tǒng)的電子學技術，基于微波光子學的頻率測量方法如信道法、功率映射法和掃描法等具有大帶寬、低損耗、免疫電磁干擾等優(yōu)點，成為研究的熱點，其中微波光子學掃描法頻率測量受到最大關注。但是目前的掃描法頻率測量依賴于機械式調(diào)諧、熱調(diào)諧、微波源掃頻或頻移環(huán)等方式進行掃描，掃描時間長、測頻速度慢。針對這一問題，本文將電光法珀腔這一模型引入到微波光子學頻率測量領域，提出了基于電光法珀腔的

2、超快微波光子學掃描法頻率測量系統(tǒng)，并對該系統(tǒng)的測頻性能進行了理論分析和實驗研究。
　　本文首先闡述了基于電光法珀腔的頻率測量系統(tǒng)的工作原理，對該系統(tǒng)涉及到的基本理論知識進行了詳細描述，并對該系統(tǒng)的主要性能參數(shù)及其決定因素進行了分析。然后設計、制備了該系統(tǒng)的核心器件電光法珀腔并進行了性能測試，測試結果表明電光法珀腔的掃描頻率可以達到1MHz。最后搭建了基于電光法珀腔的測頻系統(tǒng)進行實驗驗證，結果表明該系統(tǒng)可以實現(xiàn)頻率測量，測頻范圍為3

3、.2GHz，掃描電壓峰峰值僅為7.0V，在掃描頻率為0.1MHz時系統(tǒng)的測頻精度為±0.025GHz，當增大掃描頻率時，系統(tǒng)的測頻精度開始降低，在1.0MHz時測頻精度±0.1GHz。另外我們提出了利用雙電光法珀腔系統(tǒng)改善單腔系統(tǒng)的測頻范圍，理論和仿真結果表明雙腔系統(tǒng)可以在保證精度和速度的同時將測頻范圍從3.2GHz提高到54GHz。雙腔系統(tǒng)的測頻精度和測頻范圍受限于制備工藝導致的損耗，采用更先進的工藝系統(tǒng)在這兩個方面的性能可以進一步提