基于非對(duì)稱MZI的微波頻率實(shí)時(shí)測(cè)量技術(shù).pdf

1、隨著無(wú)線通信以及雷達(dá)技術(shù)的不斷發(fā)展發(fā)展,現(xiàn)代電子戰(zhàn)和雷達(dá)戰(zhàn)中,截?cái)嗪头治鰯撤酵ㄐ畔到y(tǒng)的微波信號(hào)已經(jīng)被放到了一個(gè)非常重要的高度。來(lái)自敵方的微波信號(hào)可能存在于非常寬的頻帶上,但現(xiàn)階段典型的微波接收機(jī)僅僅能工作在非常窄的頻帶內(nèi)。基于這種矛盾,一個(gè)能夠?qū)崟r(shí)而準(zhǔn)確測(cè)量微波信號(hào)載波頻率的器件就顯得十分重要了。實(shí)現(xiàn)這種功能的系統(tǒng)被稱之為實(shí)時(shí)頻率測(cè)量(IFM)系統(tǒng)。利用新興的微波光電子技術(shù),通過(guò)引入光子學(xué)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)微波系統(tǒng)中較難實(shí)現(xiàn)的信號(hào)處理功能,可以

2、實(shí)現(xiàn)重量輕,尺寸小,損耗低,頻帶寬,電磁干擾免疫的微波頻率測(cè)量。該方法己得到了國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的廣泛關(guān)注,成為了當(dāng)前的研究熱點(diǎn)?，F(xiàn)階段的光學(xué)微波頻率測(cè)量還存在集成度不高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、測(cè)量效果欠佳等缺點(diǎn),未能實(shí)用化。
　　本論文正是針對(duì)上述問(wèn)題,提出了一種基于非對(duì)稱MZI的微波頻率實(shí)時(shí)測(cè)量技術(shù)。該技術(shù)可完成從電光調(diào)制到信號(hào)處理的一體集成,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,理論測(cè)量精度達(dá)到0.1GHz,微波頻率測(cè)量頻帶覆蓋1~20 GHz,提高了現(xiàn)有光學(xué)微波頻率

3、測(cè)量技術(shù)的性能,進(jìn)一步接近實(shí)用化。
　　首先,論文介紹了基于非對(duì)稱MZI的微波實(shí)時(shí)測(cè)量技術(shù)中涉及的基本理論,進(jìn)而分析了該測(cè)量技術(shù)的工作原理,并對(duì)光學(xué)傳輸特性進(jìn)行了推導(dǎo),驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的可行性,同時(shí)對(duì)該測(cè)量技術(shù)的描述參數(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單說(shuō)明。
　　其次,論文對(duì)基于非對(duì)稱MZI的微波實(shí)時(shí)測(cè)量技術(shù)中涉及的關(guān)鍵器件,特別是可實(shí)現(xiàn)一體加工的LiNbO3波導(dǎo)部分,進(jìn)行了討論設(shè)計(jì),給出了滿足微波頻率測(cè)量的要求的參數(shù)量值。這些關(guān)鍵器件決定了基于非對(duì)稱

4、MZI的微波實(shí)時(shí)測(cè)量技術(shù)的固有特性:波導(dǎo)單模工作;非對(duì)稱區(qū)彎曲損耗小于1dB;微波輸入頻率1~30 GHz;自由光譜范圍35GHz。
　　然后,論文分析討論了光波導(dǎo)器件外的其他性能參數(shù)對(duì)微波頻率測(cè)量的影響,包括光源特性、探測(cè)系統(tǒng)性能、接收系統(tǒng)性能三方面,給出了他們對(duì)微波頻率測(cè)量的影響,得到了合理的參考量值。從而完成了整個(gè)基于非對(duì)稱MZI的微波實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì),得出所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的性能參數(shù)。最后,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明了該設(shè)計(jì)的可行性。得到了不