宽带线性调频信号的光子产生与处理

• 作 者: 张昊
• 机 构: 上海交通大学
• 出 处: 上海交通大学
• 发表日期: 2016年期
• 关键词: 宽带线性调频信号 光子产生 时间拉伸 回波频率 匹配滤波

光子学技术的迅猛发展为实现更高速率、更大带宽的无线收发系统提供了新的技术手段和途径。基于光子的任意波形信号产生和宽带信号的光子收发都是当今的研究热点。本文主要研究了宽带线性调频信号的光子产生与处理，提出了基于谱滤波和非平衡色散的宽带线性调频信号产生方法，以及宽带线性调频信号的光子产生与处理一体化方案。　　具体研究内容从以下三个方面展开：　　(1)总结和梳理了基于光子的任意波形信号产生的五类主要方法，并对比其优缺点。通过对宽带信号光子收发技术最新研究动态的跟踪，指出可以结合宽带信号产生的方法和时间拉伸技术，实现信号的光子产生与处理一体化。　　(2)提出了基于谱滤波和非平衡色散的宽带线性调频信号产生的方法。通过理论分析，数值仿真和实验，验证了该方法的可行性。研究了利用该方法产生信号的可调谐性，包括大时间带宽积信号产生和多波段信号产生。另外，还研究了高阶色散对产生的宽带线性调频信号的影响。　　(3)研究了宽带线性调频信号的光子产生与处理一体化的相关内容。详细介绍了通过时间拉伸技术对接收到的宽带线性调频回波信号进行处理的过程。通过单目标探测的实验验证了该方法可以压缩回波信号的频率和带宽，只需要较低的采样率就可以对高频信号进行处理。通过数值仿真和实验验证了使用X波段宽带线性调频信号进行双目标探测时的距离分辨能力。还总结了对宽带线性调频信号进行匹配滤波处理的相关流程。