【技术实现步骤摘要】
本申请涉及频谱检测，尤其涉及一种基于光频梳的频谱检测系统及频谱检测方法。
技术介绍
1、随着现代通信、雷达、电子战系统不断向高速率、宽带宽的方向发展，有效拦截和识别敌方电子信号对于电子侦察和情报保障工作具有重要意义。电磁环境中包含多种模式、不同优缺点、频谱分布复杂的信号，对接收机的接收带宽、频谱分辨率和实时处理速度都提出了更高的要求。在微波信号识别的过程中，有时要求雷达的远程天线接收距离中央站数英里远的信号。当天线接收到的射频(rf)信号频率未知时，关键要先检测信号频率，然后从远端向本站点发射高频rf信号(数十ghz)，再将其转换为频率较低的中频(数百mhz)信号。
2、然而，当前对于信号频率的检测存在测量误差大，探测器要求高、测量成本高的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请的目的在于提出一种基于光频梳的频谱检测系统及频谱检测方法。
2、基于上述目的，本申请提供了一种频谱检测系统，包括：待测信号、信号生成模块、频率锁定模块，频率锁定与扫频模块和频率探测模块；
3、所述频率锁定模块和所述锁扫频模块的输入端分别与所述信号生成模块的输出端连接，通过所述频率锁定模块和所述频率锁定与扫频模块对所述信号生成模块输出的信号进行预处理，并将预处理后的信号发送至所述频率探测模块；
4、所述待测信号和所述频率锁定模块、所述频率锁定与扫频模块的输出端，分别与所述频率探测模块的输入端连接，所述频率探测模块接收所述待测信号和所述频率锁定模块、所述频率锁定
5、可选的，所述信号生成模块包括第一激光器、第二激光器、光学频率梳、第一光耦合器和第二光耦合器；
6、所述第一光耦合器的输入端与所述第一激光器和所述光学频率梳的输出端连接，对所述第一激光器和所述光学频率梳的输出信号进行耦合，并经输出端将耦合后的信号发送至所述频率锁定模块；
7、所述第二光耦合器的输入端与所述第二激光器和所述光学频率梳的输出端连接，对所述第二激光器和所述光学频率梳的输出信号进行耦合，并经输出端将耦合后的信号发送至所述频率锁定与扫频模块。
8、可选的，所述频率锁定模块用于对接收到的信号进行频率锁定，并将锁定信号发送至所述频率探测模块；
9、所述频率锁定模块包括第一输入端、第二输入端及第三输入端，所述第一激光器与所述第一输入端连接，所述第一光耦合器与所述第二输入端连接，所述光学频率梳与所述第三输入端连接。
10、可选的，所述频率锁定与扫频模块用于对接收到的信号进行频率锁定和扫频；
11、所述频率锁定与扫频模块包括第四输入端、第五输入端及第六输入端，所述光学频率梳与所述第四输入端连接，所述第二光耦合器与所述第五输入端连接，所述第二激光器与所述第六输入端连接。
12、可选的，所述频率锁定模块包括第一输出端和第二输出端，所述第一输出端与所述第一激光器连接，所述第二输出端与所述频率探测模块连接；
13、所述频率锁定与扫频模块包括第三输出端和第四输出端，所述第三输出端与所述第二激光器连接，所述第四输出端与所述频率探测模块连接。
14、可选的，所述锁扫频模块包括：强度调制器、第三光耦合器、第一光电探测器、功率放大器、第一带通滤波器、第一均方根检波器、模数转换器和第一微控制单元；
15、所述强度调制器、所述第三光耦合器、所述第一光电探测器、所述功率放大器、所述第一带通滤波器、所述第一均方根检波器、所述模数转换器和所述第一微控制单元依次尾首相连。
16、可选的，所述系统包括：
17、所述频率锁定模块和所述待测信号与所述强度调制器连接，所述频率锁定与扫频模块与所述第三光耦合器连接；
18、所述强度调制器用于接收所述待测信号和所述频率锁定模块输出的锁定信号，对所述待测信号和锁定信号进行调制，并将调制后的所述待测信号和锁定信号发送至所述第三光耦合器；
19、所述第三光耦合器接收调制后的所述待测信号和所述锁定信号，对调制后的所述待测信号和所述锁定信号进行耦合，并将耦合信号发送至所述第一光电探测器；
20、所述第一光电探测器接收所述耦合信号，确定拍频信号；
21、所述功率放大器、所述第一带通滤波器及所述第一方根检波器依次对所述拍频信号进行处理，通过所述模数转换器对处理后的所述拍频信号进行模数转换；
22、通过所述第一微控单元对转换后的所述拍频信号进行频率检测。
23、可选的，所述频率锁定模块包括第一模拟控制模块和第一数字控制模块；
24、所述第一模拟控制模块包括第二光电探测器、第一模拟锁相环和第一声光调制器；
25、所述第一数字控制模块包括第三光电探测器、第一低通滤波器、第一功率分配器、第二带通滤波器、第二均方根检波器及第二微控制单元，第一功率分配器与第一模拟锁相环相连。
26、可选的，所述频率锁定与扫频模块包括第二模拟控制模块和第二数字控制模块；
27、所述第二模拟控制模块包括光开关、第二声光调制器、第四光耦合器、第四光电探测器以及第二模拟锁相环；
28、所述第二数字控制模块包括第五光电探测器、第二低通滤波器、第二功率分配器、第三带通滤波器第三均方根检波器以及第三微控制单元。
29、基于同一专利技术构思，本申请实施例还提供了一种基于光频梳的频谱检测方法，应用于基于光频梳的频谱检测系统，所述基于光频梳的频谱检测系统包括：待测信号、信号生成模块、频率锁定模块，频率锁定与扫频模块和频率探测模块；
30、所述方法包括：
31、所述频率锁定模块和所述频率锁定与扫频模块，用于对所述信号生成模块输出的信号进行预处理，并将预处理后的信号发送至所述频率探测模块；
32、所述频率探测模块，用于接收所述待测信号和所述频率锁定模块、所述频率锁定与扫频模块输入的信号，并进行频谱检测。
33、从上面所述可以看出，本申请提供的基于光频梳的频谱检测系统，包括：待测信号、信号生成模块、频率锁定模块，频率锁定与扫频模块和频率探测模块；所述频率锁定模块和所述锁扫频模块的输入端分别与所述信号生成模块的输出端连接，通过所述频率锁定模块和所述频率锁定与扫频模块对所述信号生成模块输出的信号进行预处理，并将预处理后的信号发送至所述频率探测模块；所述待测信号和所述频率锁定模块、所述频率锁定与扫频模块的输出端，分别与所述频率探测模块的输入端连接，所述频率探测模块接收所述待测信号和所述频率锁定模块、所述频率锁定与扫频模块输入的信号，进行频谱检测。其中频率锁定与扫频模块能够实现锁频模式与扫频模式的自由切换，从而有效节省设备成本，同时频率锁定模块和锁扫频模块对信号生成模块进行预处理有效提高了检测的精度。
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1.一种基于光频梳的频谱检测系统，其特征在于，包括：待测信号、信号生成模块、频率锁定模块，频率锁定与扫频模块和频率探测模块；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号生成模块包括第一激光器、第二激光器、光学频率梳、第一光耦合器和第二光耦合器；
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述频率锁定模块用于对接收到的信号进行频率锁定，并将锁定信号发送至所述频率探测模块；
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述频率锁定与扫频模块用于对接收到的信号进行频率锁定和扫频；
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述频率锁定模块包括第一输出端和第二输出端，所述第一输出端与所述第一激光器连接，所述第二输出端与所述频率探测模块连接；
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述频率锁定与扫频模块包括：强度调制器、第三光耦合器、第一光电探测器、功率放大器、第一带通滤波器、第一均方根检波器、模数转换器和第一微控制单元；
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统包括：
8.根据权利要求
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述频率锁定与扫频模块包括第二模拟控制模块和第二数字控制模块；
10.一种基于光频梳的频谱检测方法，其特征在于，应用于频谱检测系统，所述频谱检测系统包括：待测信号、信号生成模块、频率锁定模块，频率锁定与扫频模块和频率探测模块；
...【技术特征摘要】
1.一种基于光频梳的频谱检测系统，其特征在于，包括：待测信号、信号生成模块、频率锁定模块，频率锁定与扫频模块和频率探测模块；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号生成模块包括第一激光器、第二激光器、光学频率梳、第一光耦合器和第二光耦合器；
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述频率锁定模块用于对接收到的信号进行频率锁定，并将锁定信号发送至所述频率探测模块；
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述频率锁定与扫频模块用于对接收到的信号进行频率锁定和扫频；
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述频率锁定模块包括第一输出端和第二输出端，所述第一输出端与所述第一激光器连接，所述第二输出端与所述频率探测模...
【专利技术属性】
技术研发人员：李志学，张艺航，丁尚甦，朱明文，喻松，罗斌，蒋天炜，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：
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