[发明专利]基于光电复合的超宽带信号多路并行压缩采样方法

摘要

本发明公开了一种基于光电复合的超宽带信号多路并行压缩采样方法，主要解决现有技术存在的信号采样时长短、压缩率低及采样精度低的问题。其实现方案是：先用光源产生两路光脉冲，对这两路光脉冲分别进行一次拉伸；用功分器将射频信号分成两路，分别与两路一次拉伸光脉冲进行调制，并对两路调制信号分别进行二次拉伸；将两路二次拉伸信号经光电探测器得到两路电信号，再将这两路电信号合并为时域拉伸信号；选择正交基对时域拉伸信号进行稀疏表示，设计观测矩阵并用其对时域拉伸信号进行频域压缩，得到采样数据。本发明实现了对时长较大信号进行大压缩率采样，提高了光电复合压缩采样精确度，可用于雷达、无源侦察等高速数据采集和处理。

主权项

基于光电复合的超宽带信号多路并行压缩采样方法，包括：1)用脉冲激光光源产生两路超短光脉冲，将第一路超短脉冲通过第一单模光纤拉伸，变为第一路一次拉伸的光脉冲E1；将第二路超短光脉冲依次经过延时器和第一单模光纤拉伸，变为第二路一次拉伸的光脉冲E2；2)用二功分器将射频信号x(t)分成两路信号x1(t)和x2(t)，并将这两路信号通过马赫曾德尔调制器分别调制到第一路被拉伸的光脉冲E1和第二路被拉伸的光脉冲E2上，得到第一路调制信号Eout1和第二路调制信号Eout2；3)将第一路调制信号Eout1和第二路调制信号Eout2分别通过第二单模光纤拉伸，得到第一路二次拉伸的信号E'out1和第二路二次拉伸的信号E'out2；4)用光电探测器将第一路二次拉伸的信号E'out1和第二路二次拉伸的信号E'out2转变为第一路电信号x'1(t)和第二路电信号x'2(t)；5)将第一路电信号x'1(t)和第二路电信号x'2(t)的数据按照先后顺序合并到一起，得到时域拉伸信号x'(t)；6)选择正交基Ψ对时域拉伸信号x'(t)进行稀疏表示，使时域拉伸信号x'(t)在Ψ上的投影系数向量a是稀疏的，即时域拉伸信号x'(t)在Ψ上的稀疏表示；7)用Gold码设计观测矩阵Φ：Φ＝DHR，其中D为低速AD采样，H为低通滤波器，R为N×N的对角矩阵；8)用观测矩阵Φ对时域拉伸信号x'(t)进行频域压缩，得到观测向量Y，即为采样的离散数据。