本文關(guān)鍵詞：基于欠采樣的寬帶射頻光子接收機(jī)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：寬帶射頻接收機(jī)是電子戰(zhàn)中的重要設(shè)備。理想的接收機(jī)必須在全頻段以非常高的截獲概率和靈敏度精確地檢測(cè)多個(gè)同時(shí)到達(dá)的信號(hào)。傳統(tǒng)電子射頻接收機(jī)由于電子瓶頸的限制已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前電子戰(zhàn)的需求。隨著高速數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的快速發(fā)展,壓縮采樣技術(shù)被提出并用于寬帶射頻信號(hào)的頻譜估計(jì)。同時(shí),微波光子學(xué)是近幾年發(fā)展起來(lái)的一門(mén)交叉學(xué)科,其融合了微波技術(shù)的精細(xì)調(diào)控能力和光子技術(shù)的高帶寬優(yōu)勢(shì)。壓縮采樣技術(shù)和微波光子技術(shù)為高性能寬帶射頻接收機(jī)的研制提供了新的解決方案。 本論文主要研究將微波光子技術(shù)和欠采樣技術(shù)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)寬帶多載波射頻信號(hào)的測(cè)量,具體工作如下： 第一,研究了一種基于壓縮采樣理論的寬帶多頻信號(hào)測(cè)量模型,分析了該模型中的信號(hào)壓縮測(cè)量方法和恢復(fù)算法并進(jìn)行了理論仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明該模型可以將0-5GHz內(nèi)的任意三個(gè)信號(hào)載波恢復(fù),需要的總采樣率為1.23GS/s,混頻信道數(shù)為24個(gè),采樣壓縮比為8。但是該系統(tǒng)在測(cè)頻數(shù)量,采樣壓縮比,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜度以及恢復(fù)算法效率上還需要進(jìn)一步的研究與提升。 第二,針對(duì)上述壓縮采樣測(cè)頻模型的不足,提出了一種優(yōu)化的基于光子欠采樣的寬帶多頻信號(hào)測(cè)量方案。首先,分析了所提方案的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與光學(xué)編碼原理；其次,對(duì)編碼過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析,在此基礎(chǔ)上提出了一種高效的頻譜恢復(fù)算法并對(duì)算法性能進(jìn)行了討論；最后,搭建了完整的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)所提方案進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,本論文提出的基于欠采樣的寬帶多頻射測(cè)量方案僅用一條光鏈路和一個(gè)模擬帶寬為42.6MHz的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器,以低復(fù)雜度實(shí)現(xiàn)了0-1GHz的含40個(gè)載波的寬帶射頻信號(hào)的頻率測(cè)量。系統(tǒng)的采樣壓縮比為23.5,測(cè)量精度為2kHz。實(shí)驗(yàn)成果為目前國(guó)際領(lǐng)先水平。
【關(guān)鍵詞】：微波光子技術(shù) 射頻頻率測(cè)量 壓縮采樣 光子欠采樣
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN851
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目錄7-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 引言9-11
• 1.2 微波光子學(xué)與微波光子測(cè)頻概述11-16
• 1.2.1 微波光子學(xué)及其應(yīng)用11-13
• 1.2.2 微波光子測(cè)頻技術(shù)13-14
• 1.2.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 本論文的主要研究?jī)?nèi)容與各章節(jié)安排16-17
• 第二章 面向?qū)拵Ф噍d波信號(hào)的微波光子測(cè)頻技術(shù)17-29
• 2.1 微波光子測(cè)頻系統(tǒng)中的基本技術(shù)17-22
• 2.1.1 電光調(diào)制技術(shù)17-20
• 2.1.2 光電探測(cè)技術(shù)20-21
• 2.1.3 微波光子濾波器技術(shù)21-22
• 2.2 微波光子測(cè)頻系統(tǒng)中的光模/數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)22-24
• 2.3 面向?qū)拵Ф噍d波信號(hào)的微波光子測(cè)頻系統(tǒng)24-28
• 2.3.1 光子信道化寬帶多頻測(cè)量系統(tǒng)24-25
• 2.3.2 光子輔助的壓縮采樣測(cè)頻系統(tǒng)25-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 基于壓縮采樣的多頻測(cè)量模型分析29-39
• 3.1 壓縮采樣概述29-33
• 3.1.1 信號(hào)的稀疏表示29-31
• 3.1.2 觀測(cè)矩陣的設(shè)計(jì)31-32
• 3.1.3 恢復(fù)算法分析32-33
• 3.2 基于壓縮采樣的多頻測(cè)量系統(tǒng)建模33-34
• 3.3 數(shù)值仿真結(jié)果與分析34-37
• 3.4 本章小結(jié)37-39
• 第四章 基于光子欠采樣的寬帶多頻射頻測(cè)量系統(tǒng)39-50
• 4.1 光子輔助的寬帶多頻信號(hào)壓縮測(cè)頻原理39-41
• 4.2 編碼過(guò)程與重構(gòu)算法分析41-46
• 4.3 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析46-49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 第五章 總結(jié)與展望50-52
• 參考文獻(xiàn)52-56
• 致謝56-57
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文57

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 石光明;劉丹華;高大化;劉哲;林杰;王良君;;壓縮感知理論及其研究進(jìn)展[J];電子學(xué)報(bào);2009年05期

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3 殷兆偉,戴國(guó)憲;不斷發(fā)展的現(xiàn)代電子戰(zhàn)接收機(jī)[J];艦船電子對(duì)抗;2002年05期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李建強(qiáng);基于鈮酸鋰調(diào)制器的微波光子信號(hào)處理技術(shù)與毫米波頻段ROF系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];北京郵電大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：基于欠采樣的寬帶射頻光子接收機(jī)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：291107