[发明专利]高速宽带相干步进频率信号产生装置及方法

说明书

本发明提供一种高速宽带相干步进频率信号产生装置及方法，装置包括：微波光子信号产生模块，用于产生脉冲点频信号和参考信号，并提供连续波光载波；再生反馈移频模块，用于利用连续波光载波分别调制参考信号和反馈信号并延时，产生移频电信号；信号反馈模块，用于耦合移频电信号和脉冲点频信号，产生反馈信号。本装置实现了快速、宽带、相干的步进频率信号的产生。

技术领域

本发明涉及雷达及通信技术领域，尤其涉及一种高速宽带相干步进频率信号产生装置及方法。

背景技术

现代电子环境日益复杂，对无线监测及雷达系统的抗干扰能力、分辨率、可重构性等提出越来越高的要求。作为频率源系统的重要部分，如何实现步进频率信号源的频点的宽带快速变换以及变换后相位连续成为亟待解决的问题。

常规高速步进频率的实现主要依靠直接数字频率合成(DDS)的频率合成器，但它的工作带宽和输出频率是有限的，一般只能达到数百兆赫兹，不能满足各种应用如步进频率雷达对信号的带宽需求。而采用锁相环电路的频率合成器，其频率切换速度只能达到数十微秒量级，通常无法高速切换。以及其他类型方案中步进频率之间不连续，且存在频率漂移等不能长时间稳定工作的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对于现有的技术问题，本发明提供一种高速宽带相干步进频率信号产生装置及方法，用于至少部分解决以上技术问题。

(二)技术方案

本发明提供一种高速宽带相干步进频率信号产生装置，包括：微波光子信号产生模块A，用于产生脉冲点频信号和参考信号，并提供连续波光载波；再生反馈移频模块B，用于利用连续波光载波分别调制参考信号和反馈信号并延时，产生移频电信号；信号反馈模块C，用于耦合移频电信号和脉冲点频信号，产生反馈信号。

可选地，再生反馈移频模块B包括：双偏振抑制载波单边带调制器1，用于将连续波光载波分束为参考光载波和移频光载波，以抑制载波上边带调制的方式调制参考光载波和参考信号，产生固定移频光信号，以抑制载波下边带调制的方式调制移频光载波和反馈信号，产生反馈移频光信号，将固定移频光信号和反馈移频光信号合束得到偏振复用光信号；光纤延时器2，用于对偏振复用光信号进行延时，得到移频光信号；相干接收机3，用于对移频光信号进行光电转换得到移频电信号。

可选地，信号反馈模块C包括：电耦合器4，用于耦合移频电信号和脉冲点频信号，产生反馈信号。

可选地，微波光子信号产生模块A包括：任意波形发生器5，用于产生脉冲点频信号和参考信号；连续波激光器6，用于产生波长稳定的连续波光载波。

可选地，高速宽带相干步进频率信号产生装置还包括：至少一个放大器，用于放大高速宽带相干步进频率信号产生装置中的光信号和/或电信号；其中，放大器包括光放大器71和电放大器。

可选地，高速宽带相干步进频率信号产生装置还包括：至少一个滤波器，用于对高速宽带相干步进频率信号产生装置中的光信号和/或电信号进行滤波；其中，滤波器包括光滤波器和电滤波器。

可选地，光纤延时器2为长光纤。

可选地，高速宽带相干步进频率信号产生装置还包括：电延时器9，用于对高速宽带相干步进频率信号产生装置中的电信号进行延时。

本发明另一方面提供一种高速宽带相干步进频率信号产生方法，包括：通过微波光子信号产生模块A产生脉冲点频信号和参考信号，并提供连续波光载波；通过再生反馈移频模块B利用连续波光载波分别调制参考信号和反馈信号并延时，产生移频电信号；通过信号反馈模块C耦合移频电信号和脉冲点频信号，产生反馈信号；其中，调整再生反馈移频模块B和信号反馈模块C的总延时为脉冲点频信号的脉冲持续时间及参考信号频率倒数的正整数倍，得到相位连续的至少三个时间频率等间隔的移频电信号，即相位连续的步进频率信号。