[发明专利]一种宽带可调谐高精度光学分数阶傅里叶变换器及其实现方法

权利要求书

1.一种宽带可调谐高精度光学分数阶傅里叶变换器的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过一个电光强度调制器将待处理的微波信号调制在直流光载波的包络上，再利用一个1×3的第一光纤耦合器将调制信号分为光功率均等的三个支路；

S2：三个支路的调制信号分别依次通过移频光环路、光电探测器、实时示波器，并在时域分别获得三个通道实时分数阶傅里叶变换测频结果或者啁啾率测量结果；

S3：对三个通道的测频结果或者啁啾率测量结果进行重构运算，获得最终的输入信号参数分析结果；

在步骤S3中，重构运算的方法为：

在测频的应用中，各个移频光环路的移频量设置为相应移频光环路自由光谱范围的整数倍，即移频量f_si＝k_if_ci，其中k_i为正整数，i＝1,2,3，则三个通道测频结果f₁、f₂、f₃可以从实时示波器显示的待测信号与载波时域映射之间的间距Δt₁、Δt₂、Δt₃求得，其计算关系式为f_i＝f_cif_siΔt_i，其中i为移频光环路序号，取值为1，2，3；三个通道测频结果f₁、f₂、f₃与待测信号频率f_sig关系分两种情况：f_sig/f_ci的余数小于f_ci/2时，信号频率恢复关系式为f_sig＝n_if_ci+f_i，否则信号频率恢复关系式为f_sig＝(n_i+1)f_ci-f_i，其中i为移频光环路序号，取值为1，2，3，n_i为任意自然数；通过联立三个通道对应的三组信号频率恢复关系式，求得令三组信号频率恢复关系式同时成立的n₁、n₂、n₃，获得重构后的信号频率f_sig；

在测啁啾率的应用中，调节各个移频光环路的移频量f_s1、f_s2、f_s3令各通道实时示波器上输出脉冲峰值最高且脉宽最窄，则待测信号啁啾率a_sig与各路移频量f_si的啁啾率恢复关系式为a_sig＝m_if_ci²-f_sif_ci，其中i为移频光环路序号，取值为1，2，3，m_i为任意自然数；联立三个通道对应的啁啾率恢复关系式，求令三个通道信号啁啾率恢复关系式同时成立的m₁、m₂、m₃，获得恢复后的信号啁啾率a_sig。