微波光子相位编码信号生成及移相技术研究
发布时间：2021-02-02 21:50
相位编码信号生成以及移相均为现代雷达系统必不可缺的技术,在传统的雷达系统中,通常在电域对信号进行传输与处理,然而这种方法存在严重的电子瓶颈,如带宽受限、电磁干扰严重等。近些年,微波光子技术开始崛起,它可以有效的解决上述电域方法的缺点。微波光子相位编码信号时宽带宽积大;微波光子移相器可连续调相并且调相范围大。此外两者都具有微波光子技术的共有优势,如频率操作范围大、传输损耗小、无电磁干扰、系统体积小,重量轻等。在本论文中,主要对微波光子相位编码信号生成技术以及微波光子移相技术进行了一些研究,主要工作如下:1、阐述了电域雷达系统的发展趋势,说明了脉冲压缩和相位编码技术的优点、电域产生脉冲压缩信号与电域移相器的瓶颈、微波光子技术的优势等。总结了微波光子相位编码信号生成以及微波光子移相器的国内外研究现状。介绍了光学外调制的基本原理、几种常见的外调制器,光电探测器与调制方式、脉冲压缩以及相位编码技术的基本原理。2、提出并仿真验证了基于双平行马赫增德尔调制器（DP-MZM）与偏振调制器（PolM）的任意进制相位编码信号生成方法,方案中没有使用任何电、光滤波器,具有良好的频率可调节性,且可以生成任意进...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
第一类贝塞尔函数曲线
恢复出来的相位信息，能够看到与图 3.5（a）中波形的跳变位置一致，且存在两种相位，分别为 0 度和 180 度，相隔 180 度，与仿真设置以及理论分析相符。图3.5 (a)得到的 5GHz 的相位编码信号波形；(b)经过 Hilbert 转换得到的相位信息下面使用MATLAB软件仿真验证得到的5GHz的相位编码信号的脉冲压缩性能。AWG 产生了 1Gbit/s，128ns 的伪随机码。对编码信号进行自相关结果如图 3.6 所示，计算得到该脉冲的峰值旁瓣比为 7.39dB。-100 -50 0 50 1000.00.20.40.60.81.0-2 -1 0 1 20.00.20.40.60.81.0(a)7.39dB(b)1.01ns图3.6 (a)得到的 5GHz 相位编码信号的自相关结果；(b)自相关结果尖峰放大图由第二章基本理论可知，脉冲压缩比为发送信号的时间与经过脉冲压缩后回波信号有效脉冲宽度之间的比值，图 3.6（b）为自相关结果尖峰放大图，由图 3.6（b）可知，回波信号的有效脉冲宽度约为 1.01ns，所以信号的脉冲压缩比为 127
到和图 3.7（a）中波形跳变位置一致，且存在两种相位，分别为 0 度和 180 度，相隔180 度，与仿真设置以及理论分析相符。图3.7 (a)得到的 15GHz 的相位编码信号波形；(b) 经过 Hilbert 转换得到的相位信息接下来同样验证得到的 15GHz 的相位编码信号的脉冲压缩性能。对编码信号进行自相关结果如图 3.8 所示，计算得到该脉冲的峰值旁瓣比为 7.62dB。-100 -50 0 50 1000.00.20.40.60.81.0-2 -1 0 1 20.00.20.40.60.81.0(a)7.62dB(b)0.99ns图3.8 (a)得到的 15GHz 相位编码信号的自相关结果；(b)自相关结果尖峰放大图由图 3.8（b）可知，有效脉冲宽度约为 0.99ns，所以信号的脉冲压缩比为 129，相当接近于脉冲压缩比的理论值 128，说明在射频本振信号为 15GHz 时，本方案依
【参考文献】：
期刊论文
[1]Frequency-octupled phase-coded signal generation based on carrier-suppressed high-order double sideband modulation[J]. 李轩,赵尚弘,朱子行,屈坤,林涛,潘时龙. Chinese Optics Letters. 2017(07)
[2]基于光纤激光器的微波光子移相器研究进展[J]. 尚海燕,王岫鑫,吕广娜. 南京信息工程大学学报(自然科学版). 2017(02)
[3]光调制中直接调制和外调制的问题研究[J]. 顾峰. 江苏科技信息. 2015(24)
[4]Optical true time-delay for two-dimensional phased array antennas using compact fiber grating prism[J]. 魏永峰,袁超伟,黄善国,高欣璐,周静,韩曦,顾畹仪. Chinese Optics Letters. 2013(10)
博士论文
[1]微波和亳米波信号光学产生及传输技术研究[D]. 陈阳.西安电子科技大学 2015
硕士论文
[1]基于正交相移键控外调制的光通信系统研究[D]. 王珊.重庆大学 2015
[2]相位编码脉冲压缩技术在雷达中的应用[D]. 马雯莹.东南大学 2015
[3]外调制光发射机关键技术研究[D]. 谷德露.电子科技大学 2009
[4]光外差法产生微波（毫米波）信号的研究[D]. 王沁泉.电子科技大学 2009
[5]相位编码信号的脉冲压缩及旁瓣抑制[D]. 杨静.南京理工大学 2007
本文编号：3015423
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
第一类贝塞尔函数曲线
恢复出来的相位信息，能够看到与图 3.5（a）中波形的跳变位置一致，且存在两种相位，分别为 0 度和 180 度，相隔 180 度，与仿真设置以及理论分析相符。图3.5 (a)得到的 5GHz 的相位编码信号波形；(b)经过 Hilbert 转换得到的相位信息下面使用MATLAB软件仿真验证得到的5GHz的相位编码信号的脉冲压缩性能。AWG 产生了 1Gbit/s，128ns 的伪随机码。对编码信号进行自相关结果如图 3.6 所示，计算得到该脉冲的峰值旁瓣比为 7.39dB。-100 -50 0 50 1000.00.20.40.60.81.0-2 -1 0 1 20.00.20.40.60.81.0(a)7.39dB(b)1.01ns图3.6 (a)得到的 5GHz 相位编码信号的自相关结果；(b)自相关结果尖峰放大图由第二章基本理论可知，脉冲压缩比为发送信号的时间与经过脉冲压缩后回波信号有效脉冲宽度之间的比值，图 3.6（b）为自相关结果尖峰放大图，由图 3.6（b）可知，回波信号的有效脉冲宽度约为 1.01ns，所以信号的脉冲压缩比为 127
到和图 3.7（a）中波形跳变位置一致，且存在两种相位，分别为 0 度和 180 度，相隔180 度，与仿真设置以及理论分析相符。图3.7 (a)得到的 15GHz 的相位编码信号波形；(b) 经过 Hilbert 转换得到的相位信息接下来同样验证得到的 15GHz 的相位编码信号的脉冲压缩性能。对编码信号进行自相关结果如图 3.8 所示，计算得到该脉冲的峰值旁瓣比为 7.62dB。-100 -50 0 50 1000.00.20.40.60.81.0-2 -1 0 1 20.00.20.40.60.81.0(a)7.62dB(b)0.99ns图3.8 (a)得到的 15GHz 相位编码信号的自相关结果；(b)自相关结果尖峰放大图由图 3.8（b）可知，有效脉冲宽度约为 0.99ns，所以信号的脉冲压缩比为 129，相当接近于脉冲压缩比的理论值 128，说明在射频本振信号为 15GHz 时，本方案依
【参考文献】：
期刊论文
[1]Frequency-octupled phase-coded signal generation based on carrier-suppressed high-order double sideband modulation[J]. 李轩,赵尚弘,朱子行,屈坤,林涛,潘时龙. Chinese Optics Letters. 2017(07)
[2]基于光纤激光器的微波光子移相器研究进展[J]. 尚海燕,王岫鑫,吕广娜. 南京信息工程大学学报(自然科学版). 2017(02)
[3]光调制中直接调制和外调制的问题研究[J]. 顾峰. 江苏科技信息. 2015(24)
[4]Optical true time-delay for two-dimensional phased array antennas using compact fiber grating prism[J]. 魏永峰,袁超伟,黄善国,高欣璐,周静,韩曦,顾畹仪. Chinese Optics Letters. 2013(10)
博士论文
[1]微波和亳米波信号光学产生及传输技术研究[D]. 陈阳.西安电子科技大学 2015
硕士论文
[1]基于正交相移键控外调制的光通信系统研究[D]. 王珊.重庆大学 2015
[2]相位编码脉冲压缩技术在雷达中的应用[D]. 马雯莹.东南大学 2015
[3]外调制光发射机关键技术研究[D]. 谷德露.电子科技大学 2009
[4]光外差法产生微波（毫米波）信号的研究[D]. 王沁泉.电子科技大学 2009
[5]相位编码信号的脉冲压缩及旁瓣抑制[D]. 杨静.南京理工大学 2007
本文编号：3015423
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