基于光頻梳與光學(xué)傅里葉變換的高頻電磁波頻率檢測.pdf

1、高頻電磁波頻率測量及分析在軍用、民用領(lǐng)域有著重要的戰(zhàn)略地位和重大需求，并隨著跳頻通信、電子對抗中工作頻率和跳頻速率的不斷攀升面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。因?yàn)楣庾蛹夹g(shù)天然的具有速度快、帶寬大的優(yōu)勢，光子微波測頻技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并且快速發(fā)展，因而近年來國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)報(bào)道了不少研究成果和技術(shù)方案。
　　本文以高頻電磁波(1-100GHz)的快速頻率測量為主要研究方向，首次采用基于光纖色散的光學(xué)傅里葉變換頻譜分析與光學(xué)頻率梳相結(jié)合的方法，設(shè)計(jì)出測

2、頻方案，該方案主要利用光學(xué)傅里葉變換頻譜分析功能和光頻梳的頻率尺度功能，在光學(xué)傅里葉變換計(jì)算出頻率的基礎(chǔ)上用光頻梳進(jìn)一步修正測量頻率。通過仿真軟件對本設(shè)計(jì)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，并對測頻精度的影響因素進(jìn)行了分析。具體做了如下工作:
　　對高頻電磁波實(shí)時(shí)測頻的需求進(jìn)行了分析，明確了研究工作的目的和意義。
　　對測頻方案的兩方面基礎(chǔ)理論支撐進(jìn)行了方案介紹和數(shù)學(xué)分析。一方面對典型的光學(xué)頻率梳產(chǎn)生方案進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并對其原理進(jìn)行了數(shù)學(xué)分

3、析;另一方面對光學(xué)傅里葉變換測頻技術(shù)進(jìn)行了縱向介紹，介紹了光學(xué)傅里葉變換的產(chǎn)生方案，從理論上對光學(xué)傅里葉變換頻譜分析和頻率測量進(jìn)行了詳細(xì)分析，并對其關(guān)鍵部分時(shí)間透鏡進(jìn)行了詳盡的原理介紹和理論分析，最后對光學(xué)傅里葉變換測頻進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　使用OptiSystem軟件對本設(shè)計(jì)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，用數(shù)據(jù)證明該方案達(dá)到了對高頻電磁波實(shí)時(shí)測頻的目的，并且相較于光學(xué)傅里葉變換測頻該方案的測頻精度有了質(zhì)的提升，分析了高階色散對測頻精度的影響，