[发明专利]基于光采样的射频频率测量方法及装置

权利要求书

1.一种基于光采样的射频频率测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、产生周期性的脉冲序列；

S2、用周期编码信号调制所述脉冲序列，然后用微波信号调制所述编码后的脉冲序列，得到处理后的脉冲序列；或者先用微波信号调制所述脉冲序列，然后用周期编码信号调制所述脉冲序列，得到处理后的脉冲序列；或者使用并行结构得到处理后的脉冲序列，即，在并行结构的输入端将所述脉冲序列分成两路，一路用微波信号调制，另一路用周期编码信号调制，然后将两路信号合成一路得到处理后的脉冲序列；

S3、探测所述处理后的脉冲序列，并将该脉冲序列转换成光电流；

S4、将所述光电流以低于所述微波信号的奈奎斯特带宽一定值的速率进行采样；

S5、将采样后得到的数据进行处理后恢复出所述微波信号，从而得到该微波信号的频率。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S5中，将所述光电流以模拟带宽BADC=O(Klog(2NBRF/KfMLL)×fMLLN)]]>进行采样，其中K为所述微波信号所包含的频率的个数，B_RF是微波信号的带宽，f_MLL是步骤S1中所述脉冲序列的重复频率，N是步骤S2中周期编码信号的位数，O(x)代表x相同数量级的任意数。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S5中，利用观察矩阵恢复出所述微波信号。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述观察矩阵为托普利兹矩阵。

5.一种基于光采样的射频频率测量装置，其特征在于，包括依次连接的脉冲光源产生装置、脉冲编码模块、光调制器、光探测器、模数转换器以及数字信号处理器，还包括天线和周期编码信号产生装置，所述天线与所述光调制器连接，所述周期编码信号产生装置分别与所述脉冲编码模块和数字信号处理器连接；

其中，所述脉冲光源产生装置用于产生脉冲光源产生周期性的脉冲序列；所述脉冲编码模块用于用周期编码信号调制所述脉冲序列，得到编码后的脉冲序列；所述天线用于接收微波信号；周期编码信号产生装置用于产生周期编码信号并提供给脉冲编码模块和数字信号处理器；所述光调制器用于用微波信号调制所述编码后的脉冲序列；所述光探测器用于探测被微波信号调制后的脉冲序列，并将该脉冲序列转换成光电流；所述模数转换器用于将所述光电流以低于所述微波信号的奈奎斯特带宽一定值的速率进行采样；所述数字信号处理器用于将采样后得到的数据进行处理后恢复出所述微波信号。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述脉冲光源产生装置为主动锁模激光器，所述脉冲编码模块和光调制器均为马赫泽德调制器，光探测器为光电探测管，周期编码信号产生装置为伪随机码产生装置。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述脉冲光源产生装置为主动锁模激光器，所述脉冲编码模块为马赫泽德调制器，所述光调制器为极化调制器，所述光探测器为平衡探测器，周期编码信号产生装置为伪随机码产生装置。