[发明专利]声光时频幅信号处理器

说明书

本发明公开一种声光时频幅信号处理器，包括依次设置的激光器、准直扩束、声光器件、透镜和声光器件的驱动电路，在透镜的另一侧由分光镜完成两路光路信号分离，其一路由光电检测器、脉冲信号处理电路组成，进行信号的时域参数的测试；另一路由声光器件、透镜、光电检测器、信号处理电路和DSP数字处理电路组成，检测的信号频率、幅度参数由信号处理电路输入到DSP数字处理电路，完成对长时域宽脉冲微弱信号的侦察。本发明可以获得窄脉冲信号的时域参数，如：时标(信号起始-终止时间)、重频周期、脉冲宽度、频率、信号幅度；窄脉冲强信号的读出时间将缩短5倍以上，可以基本实现实时拾取；实现长时域宽脉冲微弱信号和远程微弱信号检测。

技术领域

本发明涉及电子侦察接收机的信号处理器，具体涉及一种声光时频幅信号处理器。属于光电技术领域。

背景技术

随着光电技术的不断发展，光电技术在电子战项目中应用越来越多。电子战中使用的电磁频谱正在日益变宽，电子侦察接收机必须能够快速地截获并识别较大范围的幅度与频率信号。传统的电子侦察接收机已经不能完全适应信号密集而复杂的电磁环境的要求。2005年4月出版的《光学与光电技术》(第3卷第2期P_51～53)公开的“用于侦察告警的Bragg声光接收机”提出了利用声光器件对电磁波进行实时测频、测幅的设计方案，解决了老式接收机截获概率和分辨率之间的矛盾，适合于测量射频脉冲信号的载频、幅度，用于现代电子战中的侦察告警系统。但是，这种Bragg声光接收机存在以下主要缺点：

1、长时域宽脉冲微弱信号和远程微弱信号容易受到强信号和窄脉冲信号的干扰影响，即：由于窄脉冲强信号的干扰覆盖，使长时域宽脉冲微弱信号和远程微弱信号不能有效读取，特别是对于侦察远距离(如：500公里以上)的信号更易受到干扰覆盖限制；

2、不能检测信号的时域参数，即：检测阵列读取的是频率参数，无法直接获得时域参数；

3、不能实时读出被检测信号，即：受光电检测阵列帧扫周期的制约，被检测信号读出时间被制约在数十微秒量级。

图1是现有声光频谱分析仪的基本结构。激光器-1发出的激光光束，通过准直扩束-2后照射到声光器件-3上。当接收到的高频信号(待测电磁波)由输入端-8进入声光器件的驱动电路-9功率放大后，驱动声光器件-3产生声光互作用，形成与原激光光束方向偏离的衍射光束，该偏转角与驱动声光器件信号的频率相关，频率越大、偏转角也越大。原激光束和衍射光束由傅立叶透镜-4聚焦，其中原激光束被光阑-5遮挡；衍射光束则聚焦在光电检测器(CCD)-6上，并由光电检测器-6转换成相应的电信号。由于衍射光具有不同的衍射角度，则在光电检测器-6上就对应不同的位置，转换的电信号就对应不同的数据，从而检测出侦察信号的频率和幅度参数。

数字化侦察接收机是一种可以拾取长时域宽脉冲微弱信号和远程微弱信号侦察接收机系统，其工作原理是将接收的信号按两种不同的接收灵敏度采样，全部进行A/D数字转换，将数字信号存储起来，然后进行对冲数据处理，把强脉冲信号和干扰信号过滤掉，提取所需检测的信号，而完成微弱信号的取出。数字化侦察接收机为了保证微弱信号拾取，必须极大的提高A/D数字转换精度，增大数据存储单元，进行超大数据量的计算。其明显的缺点是：

1、侦察接收机体积庞大，造价昂贵，功耗高；

2、高精度大数据量的A/D采样和超大数据量的存储和计算，受到数字电路速度的制约，耗时沉长，使侦测信号不能实时读出。

目前随着雷达技术的发展，采用长时域宽脉冲信号的雷达探测技术水平已得到很大提高，这种雷达信号的特点是，信号持续时间长、强度非常低；另外随着超远距离作战已经成为现代战争的一种重要手段，远程预警电子侦察能力已成为国防能力评价的重要标志。为了解决微弱信号的电子侦察接收，必须增大侦察系统的接收灵敏度和动态范围，但现有技术受到增大接收灵敏度和动态范围的技术“瓶颈”限制。

发明内容