[发明专利]微波瞬时频率提取和放大方法及瞬时频率测量方法与系统

权利要求书

1.微波瞬时频率提取和放大方法，其特征在于：通过将待测信号注入能够产生自激振荡的光电混合环路，基于游标卡尺效应提取待测信号瞬时频率，并通过自激振荡使得携带待测信号瞬时频率的单频信号稳定输出，实现待测信号的瞬时频率在被提取的同时被进一步放大；

所述光电混合环路包括首尾依次连接的耦合器1、耦合器2、电光强度调制器、光滤波器、光纤延时线、光放大器、光电探测器以及电移相器，所述电光强度调制器连接有激光器；所述光电混合环路内部噪声通过电光强度调制器对激光器发射的连续波激光进行强度调制后转换为光信号，已调光信号通过光滤波器在光域滤波，通过光纤延时线实现延时后进入光放大器，补偿信号转换与传输产生的损耗，最终通过光电探测器完成光-电转换，还原成微波信号再进入电移相器，通过调谐电移相器，让多模振荡信号的各模式振荡分量在一个FSR内移动，经过电移相器进行相位调整的微波信号进入耦合器1，然后通过耦合器2进入到电光调制器的微波输入端口进行二次循环；所述耦合器1起到合波的作用，通过合波将待测信号引入光电混合环路内，实现待测信号对环内振荡信号的“注入锁定”过程；所述耦合器2起到分波的作用，携带待测信号瞬时频率的单频信号通过自激振荡后从耦合器2稳定输出。

2.根据权利要求1所述的微波瞬时频率提取和放大方法，其特征在于：所述基于游标卡尺效应提取待测信号瞬时频率是通过让光电混合环路内多模振荡信号的各模式振荡分量在一个FSR内移动，当待测信号瞬时频率与环内多模振荡信号的某个模式振荡信号对应的频率一致时，该频点对应的种子源能量将大于其它频点，进而对其它频点的信号进行有效抑制，成为主模振荡信号，从而使得振荡信号相位值将被锁定，完成注入锁定的物理过程，实现对待测信号瞬时频率的提取。

3.根据权利要求2所述的微波瞬时频率提取和放大方法，其特征在于：所述主模振荡信号产生稳定的单模振荡，形成所述单频信号，携带待测信号瞬时频率的单频信号通过自激振荡形成稳定输出，由此被进一步放大。

4.根据权利要求1所述的微波瞬时频率提取和放大方法，其特征在于：在所述光电混合环路中还包括微波滤波器，所述微波滤波器设置在耦合器1和耦合器2之间，微波信号通过耦合器1进入微波滤波器实现电域滤波后再输入耦合器2。

5.微波瞬时频率测量方法，其特征在于：先通过权利要求1-4中任意一项所述的微波瞬时频率提取和放大方法输出携带待测信号瞬时频率的单频信号，再对经自激振荡稳定输出的携带待测信号瞬时频率的单频信号进行下变频，实现中频输出；然后，对输出的中频信号实现模/数转换，通过数字信号处理完成傅里叶变换获取中频信号频率值，进而计算出待测信号的瞬时频率值。

6.根据权利要求5所述的微波瞬时频率测量方法，其特征在于：携带待测信号瞬时频率的单频信号通过混频器与本振源提供的一微波振荡源进行混频，完成下变频后再通过一中频滤波器抑制其它变频分量，实现中频输出；中频输出信号通过模数转换器进行采样、保持、量化与编码四个过程后转换成数字信号，然后进入数字信号处理器中进行傅里叶变换，通过数值求解得出的具体数值，最后基于公式得出待测信号的瞬时频率值，其中为中频信号频率值，为待测信号的瞬时频率值，为本振源频率值。