[发明专利]扫频源瞬时频率检测方法与系统

权利要求书

1.一种扫频源瞬时频率检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将扫频源输出的扫频信号调制到光场上，并将调制后的信号分成两路；

S2：采用周期性编码序列调制第一路信号，经过光电转换得到扫频信号和周期性编码序列的第一拍频信号，并对所述第一拍频信号进行低通滤波；同时采用参考微波信号调制第二路信号，经过光电转换得到扫频信号和参考微波信号的第二拍频信号，并对所述第二拍频信号进行低通滤波；

S3：同步实时采样低通滤波后的第一拍频信号和第二拍频信号，并根据采样信号计算得到扫频源瞬时频率。

2.如权利要求1所述的扫频源瞬时频率检测方法，其特征在于，所述步骤S1中，将激光器发出连续光和扫频源输出的扫频信号输入电光调制模块，以将所述扫频信号调制到光场上。

3.如权利要求1所述的扫频源瞬时频率检测方法，其特征在于，所述周期性编码序列的码速率大于扫频信号扫频范围。

4.如权利要求1所述的扫频源瞬时频率检测方法，其特征在于，所述周期性编码序列的重复频率与实时采样的采样速率相同。

5.如权利要求1所述的扫频源瞬时频率检测方法，其特征在于，在扫频信号的一个连续扫频时间范围内，所述参考微波信号频率与所述连续扫频时间范围内任意一个扫频信号的频率值相等。

6.如权利要求1所述的扫频源瞬时频率检测方法，其特征在于，低通滤波时的滤波带宽是同步采样速率的一半。

7.如权利要求1所述的扫频源瞬时频率检测方法，其特征在于，低通滤波后的所述第一拍频信号f_beat和瞬时频率f_s之间的关系满足：

f_beat=|f_s-kΩ|

其中k是此时刻编码序列中距离f_s最近的那个频率的指数，Ω为编码序列的重复频率；

检测第二拍频信号，当第二拍频信号频率为0，由参考微波信号的频率f_r求解此时刻的k值，k=f_r/Ω，对第一路信号实时采样后的信号采用短时傅里叶变换进行处理得到f_beat，以根据以上的公式求解得到f_s。

8.一种扫频源瞬时频率检测系统，其特征在于，包括：

连续激光源，用于发出连续激光；

第一电光调制模块，连接所述连续激光源，用于接收扫频源输出的扫频信号和所述连续激光，将扫频信号调制到连续激光的光场上，并将调制后的光信号分成两路；

第二电光调制模块，连接所述第一电光调制模块，用于接收第一路光信号，并采用周期性编码序列调制第一路光信号，得到调制后的第一路光信号；

第三电光调制模块，连接所述第一电光调制模块，用于接收第二路光信号，采用参考微波信号调制第二路光信号，得到调制后的第二路光信号；

第一光电探测器，连接所述第二电光调制模块，用于接收调制后的第一路光信号，以得到扫频源与周期性编码序列的第一拍频信号；

第二光电探测器，连接所述第三电光调制模块，用于接收调制后的第二路光信号，以得到扫频源与参考微波信号的第二拍频信号；

第一低通滤波器，连接所述第一光电探测器，用于滤除第一光电探测器输出光电流的高频分量，使其带宽和后续的实时采样模块的带宽相匹配；

第二低通滤波器，连接所述第二光电探测器，用于滤除第二光电探测器输出光电流的高频分量，使其带宽和后续实时采样模块的带宽相匹配；

实时采样模块，连接所述第一低通滤波器和第二低通滤波器，用于对两个光电探测其输出的光电流进行同步的实时采样；

数字信号处理模块，用于对实时采样模块采集到的信号进行计算得到扫频源瞬时频率。