基于综合测频法的脉内特征分析

综合测频法通常由搜索测频法和非搜索测频法这两种体制的测频方法结合而成。非搜索测频法瞬时测频范围大,但测频精度较低;而搜索测频法的瞬时测频范围小、测频精度较高,通常用非搜索测频法来引导搜索测频法,以近似过零检测和小波变换方法为例,对低信噪比下的典型雷达信号进行了仿真分析,结果验证了综合测频法提取信号脉内特征的有效性。     

基于光子学的微波信号频率测量研究进展

微波频率测量是电子侦察中的重要内容,随着雷达电子战的发展,微波工作频率不断攀升,电域的测频方案由于测量带宽的限制,无法满足电子侦察的发展需求。利用微波光子技术实现频率测量的系统具有瞬时带宽大、低损耗、抗电磁干扰等特点,能克服电子领域在微波频率测量中所面临的瓶颈问题。根据目前基于光子学的微波信号频率测量方案,从瞬时频率测量、光子辅助微波信道化、多频测量、基于光子模数转换技术、光子压缩感知技术5种不同类型的测频原理展开了介绍和分析,并对基于集成光学的微波信号频率测量技术进行了探讨。在微波信号频率测量技术的发展中,基于光子学的测量方法具有广阔的应用前景。     

一种基于序列和反褶序列精密初相位计算的新型正弦频率测量方法

正弦频率是基本的正弦参数之一,高准确度的低频正弦频率测量技术有广泛的应用.但在低频正弦频率测量方面,目前的频率测量技术在谐波噪声干扰环境下,普遍存在准确度不高的问题.文章提出了一种主要由序列和反褶序列精密初相位计算方法等构成的新型正弦频率测量方法,分析了序列精密初相位计算和将正交混频用于序列相位计算的原理,指出了混频干扰是造成正弦相位计算和正弦频率测量误差的主要内在原因.通过对混频干扰频率的深度抑制,再通过计算序列和反褶序列精密初相位得到的序列全相位差,提高了谐波噪声干扰环境下的正弦相位计算和正弦频率测量的准确度.数学计算、仿真试验和物理实验结果也验证了该方法的正确性和可靠性.     

光外差宽带频率响应的测量

本文介绍了一种利用光外差技术测量光电探测器超宽带频率响应的方法,讨论了测量系统所应满足的测试条件,给出了利用CO_2激光器组成的测量系统对HgCdTe光电二极管频率响应的测量结果,并对此测量方法的独特之处进行了分析讨论。     

基于天线测试系统的简易扩频设计及应用

基于通用天线近远场测试系统,给出了系统扩频设计和工程应用的思路,并分别对扩频系统的本振相参、上下变频的一致性进行了论述。实现了Ka频段以下的平面近场、远场天线测量系统的扩频与应用,并给出了8单元EHF频段阵列天线在不同测试系统下的天线测试方向图。测试结果表明,经扩频的测试系统方向图测量数据与毫米波天线测试系统直接测量的结果吻合,说明扩频系统能够满足毫米波天线方向图的测试需求,并具有较高的测试精度,且设计成本较低。同时还具有一定的通用型,对天线的毫米波扩展测试具有较好的工程应用价值。     

探讨基于光学色散的测量技术

微波频谱检测与分析在军事、民用领域均具有重要的战略意义和应用价值。电子对抗工作中的频度、跳频率的持续上升是一项空前的挑战。当前,跳频通信的跳频速率和跳频技术都得到了极大的发展,为实现信号的同步,提出了实时测频技术。由于光子技术本身具有快速、宽等优点,因此采用傅里叶转换技术进行频谱测量是一种新的技术发展趋势。文中综述了光纤色散傅里叶变换的发展状况,并对FFT频率测量的发展作了简单的讨论与展望,希望能给有关人员提供帮助和参考。     

基于SPCE061A的多功能计数器设计

计数器基于凌阳SPCE061A微处理器设计,对高频信号采用测频法,提高精度,对低频信号采用测周法,可最大限度减小误差。能够接收函数信号发生器产生的信号,实现周期测量和时间间隔测量。可记忆10个测量的历史数据,实现语音报数功能且能够显示温度等多种功能。本系统经实验调试,较好地实现了预定的功能,由于采用了凌阳单片机控制,系统可靠性和性价比较高。     

一种利用双路相移布拉格光栅的快速微波频率测量方案

采用相移布拉格光栅设计了一种快速微波频率测量方案。通过在上下两支路配置具有不同陷波频率的相移布拉格光栅,再分别与激光源、相位调制器进行融合处理,利用光电探测器输出功率比与待测微波信号频率之间的映射关系建立幅度比较函数,进而实现微波频率测量。理论分析和仿真结果表明,通过调节激光源的载波频率,可改变微波频率的测量范围和测量精度;再结合大范围低精度频率测量和小范围高精度频率测量的两步测量法,可实现高精度的微波频率测量。该方案具有结构简单、测量精度高等优点。     

Measurement of Frequency Shift Characteristics Based on LiNbO3 Waveguide Electro-Optic Intensity Modulator

High-speed and wide-band LiNbO3 waveguide electro-optic intensity modulator has drawn great attention in the field of optical fiber communication and sensor. This paper reports the research results on the measurement of frequency shift characteristics of Mach-Zehnder electro-optic intensity modulator. Two measurement methods of frequency shift characteristics for high and low frequency modulations are studied in theory and experiment and demonstrate different results. The realization of a multi-wavelength optical source based on Mach-Zehnder electro-optic intensity modulator has been introduced. The technique to reach the maximum intensity for interesting shift frequency, particularly for heterodyne detection of Brillouin distributed optical fiber sensing, has been given.     

Measurement of Frequency Shift Characteristics Based on LiNbO_3 Waveguide Electro-Optic Intensity Modulator

High-speed and wide-band LiNbO3 waveguide electro-optic intensity modulator has drawn great attention in the field of optical fiber communication and sensor. This paper reports the research results on the measurement of frequency shift characteristics of Mach-Zehnder electro-optic intensity modulator. Two measurement methods of frequency shift characteristics for high and low frequency modulations are studied in theory and experiment and demonstrate different results. The realization of a multi-wavelength optical source based on Mach-Zehnder electro-optic intensity modulator has been introduced. The technique to reach the maximum intensity for interesting shift frequency, particularly for heterodyne detection of Brillouin distributed optical fiber sensing, has been given.     

基于虚拟仪器的精确测频方法研究

针对某型导弹测试设备电路板频率信号的精确测量问题,采用虚拟仪器技术,介绍了一种基于离散傅里叶变换（DFT）的交流信号频率测量方法,并针对其存在的不足推导出了精度更高的自适应递推傅氏测频算法。应用虚拟仪器技术对上述测频方法进行分析比较,实验结果表明,递推傅氏测频算法消除了DFT的栅栏效应,抗干扰性好,测量误差小于0.01 Hz,测量精度得到很大提高。     

正弦相位调制位移干涉测量技术中调制频率的优化选择

针对正弦相位调制(SPM)干涉测量技术用于位移测量时,调制频率对干涉信号相位解调的影响,提出一种调制频率的优化选择依据.通过对干涉信号的频谱进行分析,发现当被测位移幅度较小时,较小的调制频率即可满足相位解调的要求;而当被测位移较大时,必须相应地增大调制频率,才能获得比较准确的测量结果.模拟计算以及实验结果表明,被测位移信号的幅度每增大四分之一测量光源波长,调制频率需要相应增大4倍于被测信号频率的大小,才能满足正弦相位调制位移干涉测量技术信号处理的需要.     

室内模拟环境下动态调制传递函数检测方法

针对车载视觉智能感知、低空区域防务等光电成像系统远距离观测动态性能测评需求,研制了室内运动目标模拟系统。基于线性移不变系统模型,分析了“三杆靶”、“四杆靶”靶标MTF测量原理,提出了一种基于变频栅条靶标的动态MTF检测方法,给出了变频靶标设计方案和MTF解算方法。完成了“三杆靶”和变频靶标测量方法的静态和动态MTF对比测试实验。实验结果表明:提出的变频靶标动态MTF检测方法与“三杆靶”测量方法相比,在静态MTF检测时测量数据的相对最大偏差比率为1.9%,动态MTF检测时测量数据相对最大偏差比率为2.8%,是一种高精度数字化动态MTF检测方法。该方法可以从一幅靶标图像中解算出MTF曲线,在动态MTF检测技术领域比“刀口法”、“三杆靶”、“四杆靶”等方法更具优势。     

集成微腔光频梳在精密测量中的应用（特邀）

精密测量是现代物理学的基石,而激光光源的发展直接推动了测量科学与技术的进步。21世纪初,光学频率梳的发明促使人们成功实现最精准的时间/频率标准装置——光学原子钟,推动了绝对光学频率测量、基本物理常数测量、精密距离测量以及分子光谱测量等精密测量技术的发展。然而早期的光梳光源系统复杂、价格昂贵,一般工作于大型实验室里,限制了其应用场景的拓展。近年来,出现了一种新型集成微腔光频梳,其具有体积小、功耗低、可批量制备等优势,吸引了科学界和产业界的广泛关注。不同于传统光梳,这种集成微腔光梳不需要依赖增益介质或可饱和吸收体实现锁模,而是通过高品质因子微腔增强的非线性作用来实现光梳的激发与锁模。这种全新的光梳激发与锁模机制降低了精密光源的体积和成本,在平民化精密测量应用中具有优势。文中介绍了集成微腔光梳在精密测量领域中取得的进展,主要围绕微型化光学原子钟、超快精密距离测量、精密光谱测量三个方向。最后对集成微腔光梳在未来精密测量应用中的机遇与挑战进行了总结与展望。     

基于嵌入式微处理器和FPGA的高精度测频设计

根据等精度测频原理,设计实现了基于嵌入式微处理器SEP 3203和FPGA的测频系统,给出了系统的硬件组成和软件设计流程。在一片FPGA上实现宽范围、高集成度、高速、高精度和高可靠性的频率测量和数据处理,并和嵌入式微处理器SEP 3203实现通信,达到了将嵌入式微处理器灵活的控制功能与FPGA器件的有机结合。最后给出该设计方案的实际测量结果,达到了较高的频率测量精度。该系统已经应用于一款无纸记录仪中。     

室内走廊环境高频段宽带无线信道测量与建模

为了验证在高频段进行宽带无线通信的可行性,介绍了针对室内走廊环境进行的14GHz宽带无线信道测量和所获取的信道特征。基于频域信道冲激响应测量方法,设计搭建了宽带无线信道测量平台,较好地克服了高频段电波传播能量实时测量采集的难度。基于实测数据提取信道参数化模型,获取了高频段电波传播特性参数统计分析结果,包括路径损耗与阴影衰落、时延扩展、角度扩展。测试与分析结果表明:高频段电波传播时延小、方向性强,适用于宽带互联通信。     

高精度时间间隔测量在时间比对和频率校准中的应用

高精度时间间隔测量,目前已经广泛应用于科学和工程领域。文章对高精度时间间隔测量方法进行了介绍,针对时间比对和频率校准方面的应用,分析了其对时间间隔测量的需求情况。并对时间比对和频率校准的实例进行了讨论和说明。     

基于射频响应互补的光子辅助瞬时测频

瞬时测频(IFM)是现代电子战中的一项重要技术。基于光子辅助的IFM技术具有大带宽、低损耗、小尺寸、轻重量和抗电磁干扰等优势,可克服传统电子学方法的瓶颈,因此备受青睐。文章在已有研究基础上,给出了另一种测频误差更小的光子辅助瞬时测频方法,通过搭建具有射频功率响应互补特性的光链路,实现了对0.5~18.5GHz信号的频率测量。研究表明,链路的信号增益实测结果与理论吻合,据此构造的幅度比较函数随频率变化更加剧烈,非常有利于实现准确的频率测量,获得了优于30MHz的测量精度。而且,该方法较为简单,只需少量的常规器件即可实现,抗环境变化能力也得到提升。通过更换高频的调制器和光电探测器,可实现对更高波段信号的频率测量。     

激光多普勒移频特性研究

为了提高激光多普勒测速系统的性能,增强系统与应用场景适配性,文中对比电光和声光两种主要移频器件的特点,从器件移频原理出发,提出了简化频率变换关系的分析方法,从理论上研究激光多普勒测速系统中两种器件产生的移频特性,搭建铌酸锂电光调制和声光移频全光纤激光测速系统链路,将测试频率特征与理论特征进行对比研究,提出一种新型声电混合调制激光多普勒测速系统。结果表明,该新型系统兼具声光移频测速系统可测量运动目标运动方向、运动速度,完成电光调制测速系统多频率校正的特点,频率测量相对误差较小,动态范围大。通过研究两种移频方式对频率特性,为设计高性能激光多普勒测速系统提供了理论和实验支撑。     

FBG用于高频振动检测的实验研究

由于光纤光栅具有体积小、抗电磁干扰、抗腐蚀，易于构成光纤测量网络等性能，因而对在高频环境下材料力学性能测试拥有独特优势。为此，基于非平衡M-Z干涉仪的光纤光栅解调原理，设计了一套用于高频振动检测的光纤光栅测试系统。经实验证明该系统在10kHz频率以下有良好的频率响应。