微波信号处理论文-赵卫军

微波信号处理论文-赵卫军

导读:本文包含了微波信号处理论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:数字微波网络,广播电视,安全保障

微波信号处理论文文献综述

赵卫军[1](2019)在《数字微波网络在广播电视信号处理中的应用》一文中研究指出数字技术和数字设备发展迅速,数字微波技术它属于一种新型的通信技术,在其中起着重要作用,它利用微波传输载体传输数字编码信息,在通信领域中起着不可或缺的作用。数字微波网络的应用使广播电视信号源的传输更加方便快捷。近年来,随着城市化步伐的加快,在道路和住宅建设应用广泛,因光纤阻塞的突发状况的与日俱增,微波传输已成为安全广播的重要保障。(本文来源于《科学技术创新》期刊2019年09期)

张亚梅[2](2018)在《基于偏振调制微波光子移相的模拟信号处理》一文中研究指出对宽带信号进行高速处理是下一代多功能一体化射频系统的重要特征和核心能力,但传统的电子信号处理理论和方法面临着“电子瓶颈”等关键挑战。利用光子技术,构建微波光子信号处理系统,可有效克服电子器件在损耗、带宽、电磁干扰、幅相耦合上的种种限制,是高频宽带信号处理的有效解决途径和重要发展趋势。线性信号处理的本质是对信号的幅度和相位进行操控,其中幅度可以通过放大器或者衰减器控制,因而如何利用光子技术实现宽带微波信号的相位控制成为微波光子信号处理的关键。本文研究了宽带、高速的微波光子移相机理,提出了基于偏振调制的微波光子移相方法,该方法具有响应平坦、调节速度快、幅相不相关等特点,分别实现了基频、倍频和混频的微波光子移相结构,分析了各器件参数对移相性能的影响;研究了基于该移相方法的宽带模拟信号处理技术,分别实现了高速相位编码、大时宽带宽积线性调频信号产生、可调谐可重构滤波、宽带镜频抑制等功能。具体研究工作如下:论文首先提出了基于正交圆偏振光波长对的微波光子移相原理,建立了理论模型,通过数值仿真研究了该移相方法的相移特性,克服了传统移相方法由于K-K关系导致的幅相耦合问题。随后,提出了基于偏振调制的基频、倍频和混频微波光子移相方法。通过偏振调制级联边带滤波产生正交圆偏振光波长对,实现了10-40 GHz范围内幅度响应平坦、0-360度连续可调谐、无幅相耦合的微波光子移相;基于级联偏振调制实现了波长不相关的微波光子移相,拓展了系统带宽;基于偏分复用双平行马赫增德尔调制器实现了兼具倍频或混频功能的移相器,进一步将系统的理论带宽提升到1.7-184 GHz,增加了系统的灵活性。论文中还分别分析了上述功能结构中各器件参数对微波光子移相的功率抖动、移相线性度等性能的影响。最后,基于新型移相方法实现了射频系统发射端和接收端的宽带模拟信号处理。在发射端,提出了使用电基带波形驱动微波光子移相系统产生可重构雷达波形的方法,得到了高速的相位编码信号和宽带的线性调频信号;利用相位周期性折迭缠绕的特性,提出了基于驱动信号分段切割的线性调频信号时宽带宽积提升方法,将所产生线性调频信号的时宽带宽积提升了500倍以上。在接收端,利用该移相方法良好的多路拓展性,通过多路加权求和实现了中心频率在整个自由频谱范围内连续可调谐的微波光子滤波;利用混频微波光子移相器中有用信号和镜频信号相位相反的特性,对4 GHz宽带线性调频信号的镜频干扰分量实现了20 dB的抑制。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-09-01)

陈大勇[3](2018)在《微波光子信号处理中光子射频移相器的研究》一文中研究指出微波光子移相器是光控相控阵系统中的关键器件,主要用于形成波束网络并进行方向扫描。近年来由于高速发展的相控阵系统对其关键器件移相器提出了更高的性能要求,电子移相器的器件特性显然已经无法满足需求。于是国内外研究机构和学者欲寻求突破电子移相器瓶颈的有效技术手段——光学技术方法。因此研究微波光子移相器具有重大的现实意义。本文研究的主要内容包括:(1)对相控阵天线原理及技术特点进行了介绍,然后对基于光真延时技术(OTTD)、基于矢量和技术以及基于外差混频技术的叁种光子射频移相器的工作原理和技术方案进行了分析及仿真,进而得出其各自的优缺点。(2)提出了基于DPMZM相位可调的微波光子移相器方案。对该方案的系统结构和原理进行分析,并通过VPI仿真平台对该方案的可行性进行验证,结果表明可以通过调节相位调制器(PM)的偏置电压线性地改变射频信号的相移;将该方案与已有移相器方案进行对比分析,结果表明所提方案在未使用光学滤波器前提下,仍可以满足移相器对各方面的要求。(3)提出了基于DPMZM倍频和相位可调的移相器方案。对该方案的系统结构和原理进行分析及仿真,结果证明该方案具有调节方便、相移范围大、输出幅度波动小等优点;还具有倍频和幅度控制功能。(本文来源于《内蒙古大学》期刊2018-06-30)

张静兰[4](2018)在《微波光子信号处理技术:移相器与混频器》一文中研究指出微波光子学是一门诞生于上世纪九十年代的新兴学科,它结合了微波技术与光学技术的优点,克服了电子器件的“电子瓶颈”,具有高速率、高时间带宽积、低损耗、抗电磁干扰、与光纤通信系统兼容等优良特性。本文提出了几种基于高集成度钛扩散铌酸锂调制器的微波光子混频器和移相器实现方案,主要包含以下几个部分:(1)一种超宽带微波光子移相器方案。结合单边带调制和光滤波器实现单边带,通过改变载波相位来控制输出RF(Radio Frequency,射频)信号的相位。实验结果表明,该移相器的工作范围为2-40GHz,幅值波动小于±1dB,相位波动小于±5?。实验还证明RF的幅值是可以连续调谐的。(2)一种高转换效率的微波光子镜像抑制混频器方案。本方案是基于下路有90?偏振态旋光器的DP-DDMZM(Dual-polarization Dual-parallel Mach-Zehnder Modulator,偏振复用的双平行马赫曾德调制器)实现的。实验证明,该混频器的工作带宽为3-20GHz,转换效率大于-5dB,镜像抑制比大于50dB。(3)一种多功能微波光子信号处理器方案,能同时实现混频与移相功能。通过LO(Local Oscillator,本振信号)的二阶边带和RF的一阶边带拍频产生IF信号(Intermediate Frequency Signal,中间频率信号),控制单个直流电压源实现IF信号相位0?-360?可调。由于该方案采用全光结构,所以能达到非常高的带宽。实验结果显示,该次谐波混频器的RF带宽是6-40GHz,转换效率大于8.8dB,IF带宽是0.05-10GHz,IF信号相位0?-360?连续可调。(本文来源于《暨南大学》期刊2018-06-28)

陈光拓[5](2018)在《微波固体流量计信号处理研究与系统实现》一文中研究指出随着社会生产的高速发展,人们对工业生产中固体流量的测量提出了测量精度更高、测量速度更快、测量成本更低、使用更方便的要求。微波传感器向测试管道发射24GHz的微波信号,并接收到回波信号,然后将回波信号与发射信号混频、滤波得到多普勒信号。多普勒信号经采集和信号处理最后获得流量数据。论文主要贡献为:1.对微波固体流量计相关背景知识做了相应阐述。以微波法为基础探讨了微波固体流量计的测量原理和系统的组成,同时阐述了系统中应用到的一些关键技术,其中包括多普勒效应、速度-浓度测量法、拟合算法、功率谱估计、参数确定方法、回波信号分析等。2.给出微波固体流量计的硬件设计,主要包括信号处理器硬件设计和信号转换器硬件设计,其主控芯片都是FPGA。信号处理器和信号转换器的硬件电路设计相似。有关FPGA电路硬件设计单独给出了表述。3.设定了上位机、信号处理器和信号转换器叁个系统之间数据传输的通信协议;提出了信号处理器和信号转换器的FPGA程序设计方案;并对各子系统之间的传输协议、程序设计进行了详细说明。采用ISE和ModelSim对关键功能模块程序,比如AD采集、FIR、FFT、滑窗滤波等,进行了仿真,验证了时序的正确性。4.进行数据分析。首先介绍系统实物及其各组成部件,包括微波传感器、信号处理器、信号转换器、上位机和LCD显示屏;对单微波传感器的流量计系统进行通信可行性测量实验;用单微波传感器和叁个微波传感器分别测量黄豆,再分别对测量结果进行分析比较,结果发现叁个微波传感器无论在稳定性和精确性上都比单通道要好;多次测量不同的质量流量,计算其均方误差,由测量结果可知数据均方误差值总体分布在0.2~0.5之间,小于预期估计的值1。微波固体流量计系统的测量精度较好,且较为稳定。(本文来源于《成都信息工程大学》期刊2018-06-01)

郑俊[6](2018)在《微波着陆系统接收信号处理的研究》一文中研究指出本文主要研究时基扫描波束微波着陆系统接收信号的处理,在相应仿真平台进行信号产生和接收的设计与实现,对仿真结果进行数据测试,根据测试结果进行性能分析,并介绍了接收信号时的时差提取算法。文章首先介绍了微波着陆系统的研究现状和发展趋势及其工作原理、关键技术、信号格式、测角原理等理论基础。在VS2010和Matlab联合平台实现了系统中所有信号的仿真,并对产生的信号进行测试,分析其准确性。接着通过对信号的全面分析,提出了系统接收机信号的处理方案,对整体框图进行分析,对用到的关键技术进行论述,并在VS2010和Matlab联合平台中对该方案进行仿真实现,之后进行了发送和接收端的参数测试,并评估该接收方案的合理性和准确性。其次介绍了系统的时差提取算法。之后介绍在labwindows/CVI平台上的微波着陆系统上位机设计,并用ISE、Modelsim对信号进行仿真并对产生的信号进行了测试。最后利用上位机和硬件发、收设备进行了数据测试,并对测试数据进行了分析,验证信号产生及接收的正确性。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-04-01)

孙明明[7](2017)在《光控相控阵天线系统中微波光子信号处理关键技术研究》一文中研究指出基于微波光子学的真时延相控阵具有传输损耗小,瞬时带宽宽和抗电磁干扰等特性十分符合相控阵雷达系统的需求。光控相控阵天线系统拥有很强的测向定位能力(测向精度、测向速度和截获能力)和抗干扰能力,灵敏度高,对宽带信号的适应能力,具有广泛的发展前景和应用价值。基于微波光子学的光控相控阵天线系统取决于微波光子信号产生、传输以及处理等核心技术。本文从实现光控相控阵天线系统工程化角度出发,对系统中微波光子信号生成、滤波、移相、传输以及相位稳定等关键问题展开深入地理论和实验研究,研制时延连续可调的光控相控阵天线系统样机并通过了测试。首先讨论微波信号的光产生以及光滤波技术。分析了光电振荡器输出射频信号的两个必要条件;提出了使用色散光纤光栅替代传统的光纤储能单元来缩短振荡时间,讨论了SOA非线性偏振旋转效应的机理;提出了基于SOA两个模式的双环振荡器,避免了电窄带滤波器的使用;实现了相位噪声低于-100 dBc/Hz@10 kHz的X波段高速扫频信号。提出了基于SOA的二阶IIR滤波器,实现了Q值高达13000,中心频率可调谐的带通滤波器。其次研究了光控相控阵天线中的移相器技术。提出了使用光纤光栅、保偏光纤光栅、以及SOA的叁种实现微波移相的实验方案,设计和制作了切趾的啁啾光纤光栅;分析了保偏光纤光栅非线性偏振效应机理,并加以利用实现了不受系统光波长抖动干扰的移相器;改变SOA注入电流和光功率可以得到不同相位的输出射频信号。在此基础上,对叁种方案分别进行了实验论证,均实现了100ps光延时或0到360°连续可调的移相器功能。接着针对光控相控阵天线系统远距离传输中由于光纤受外界影响等原因生成的相位抖动,提出了基于迈克尔逊干涉法的补偿稳相方法,可以实现中频10MHz信号反馈控制补偿相位抖动,对其实现机理进行了理论推导和实验验证。结果表明,在大幅度振动环境下,可以实现500米的光纤信号传输相位抖动好于100米不补偿的情况。最后搭建了光控相控阵天线系统的实验样机,包括信号源的产生、微波信号的光调制/传输链路、多波长激光器输出4路不同波长的光来实现4路RF输出移相、后端射频信号的处理、天线发射以及反馈控制保持相位稳定等;并最终在微波暗室中进行了试验验证,结果表明可以实现准确的波束指向。(本文来源于《东南大学》期刊2017-06-01)

武蓓蕾[8](2017)在《光载无线系统中传输方案与光域微波信号处理技术的研究》一文中研究指出随着智能手机设备数量和互联网业务的持续增长,促使基于流媒体技术的交互式网络电视(IPTV)、高清电视(HDTV)、视频会议等一系列高速率、高质量、高带宽业务的不断发展,在无线接入网中,用户对系统容量和速率的需求也不断提高。受益于光纤传输的低损耗大容量特性,光载无线(RoF)技术被认为是下一代光接入网的关键技术之一。本论文主要围绕在RoF系统中信号传输方案和微波光子处理技术两方面内容进行了研究。在RoF系统的信号传输方案的研究方面,论文主要研究了叁类新型的接入技术;在微波光子技术方面,本文主要探讨了微波光子信号的混频技术和利用光子滤波器实现频率相位可调谐的电振荡器(OEO)。论文取得的主要研究成果与创新点如下:1.提出了一种基于相位相关偏振正交光产生(POLG)技术实现多服务共存的上行无色化的RoF系统,并对该方案进行了理论推导和实验验证。POLG是由偏振旋转器(PR)与马赫增德尔调制器(MZM)的偏振敏感特性实现的,通过射频信号驱动调制器之后,光载波与边带相互正交且相位相关。在这个方案中,通过调节远端接入单元的偏振控制器,可以针对不同的服务信号实现不同的调制方式,例如:低频信号对应双边带调制;毫米波信号对应载波抑制调制。与此同时,光载波在不使用额外的滤波器和偏振控制器(PC)的情况下,可以被上行信号重新利用实现上行传输。因此,该方案成功实现了低频信号、毫米波信号的下行传输和无色化的上行传输。2.提出了远端接入单元(RAU)偏振不敏感的全双工毫米波RoF系统架构。在这个方案中,通过在RAU端重新利用偏振正交光来实现上行传输,使得上行信号的误码率(BER)值与入射光信号的偏振状态无关。因此不需要使用偏振追踪系统来将入射光对准调制器主轴,实现了 RAU端的偏振不敏感特性。论文对该结构进行了理论分析和实验验证。实验中实现了 1.2Gb/s的下行正交相移键控-正交频分复用(QPSK-OFDM)信号和5Gb/s的上行开关键控(OOK)信号的传输,在背靠背传输和经过15公里传输之后上行信号的误码率(BER)值均可以粗略达到10-9,因此使用该方案不需要使用前向纠错。通过对上行信号的传输,相比于传统方案,本论文提出的方案中的信号BER曲线更加平稳,BER值均保持在一个较好的水平内。3.提出了两种补偿色散引起的功率衰退的传输方案。第一种方法是使用光单边带(OSSB)调制。在这种方案中,利用Sagnac环和调制器可以实现光载波边带比(OCSR)可调的OSSB调制。本论文对这个方案进行了实验验证。在实验中,通过调节偏振控制器,可以生成从-1OdB到27dB的可调OCSR的OSSB调制。该方案具有波长不依赖特性,可以支持低频微波带宽和灵活的波长选择。第二种方法是基于POLG技术来实现。在中心站中,使用PR和MZM来实现POLG。在远端接入单元中,通过调节PC,可以控制光载波和边带之间的相位差,进而可以改变不同的射频服务的频率响应。在实验中实现了在25公里和30公里光纤传输之后,将不同射频服务的频率响应值从最低点平移到最高点。4.基于Sagnac环和MZM的偏振相关调制原理,提出并实验验证了实现微波光子混频器的新方案。该方案在Sagnac环中使用了一个双平行MZM(DPMZM),利用其行波特性,使得环中正向经过的光被光单边带(OSSB)调制,而相反方向没有被调制。两个方向的光经过偏振合成器(PBC)结合之后,生成了部分正交的OSSB信号。生成的信号入射到偏振相关的MZM中,再经过起偏器和光探测器之后实现了相位稳定的微波信号。通过调节MZM的偏置电压,实验生成了加载到8GHz微波上的1Gb/s的OOK、幅移键控(ASK)信号和二进制相移键控(BPSK)信号的清晰的眼图和波形图,实现了微波信号的光域混频。5.提出并理论分析和实验验证了基于受激布里渊散射(SBS)和DPMZM实现OEO的频率和相位可调谐特性的方案。在该方案中,DPMZM用来实现载波相移的双边带调制,SBS效应用来选取OEO环中的振荡频率。通过调节DPMZM的偏置电压,可以改变光载波和边带的相位差,从而实现OEO的相位可调;受益于布里渊频移的波长依赖特性,通过调节输入载波的波长实现OEO的频率可调特性。本论文实验生成了频率为8.950GHz到9.351GHz,相位为0°到360°可调的微波信号。(本文来源于《北京交通大学》期刊2017-06-01)

李涛[9](2017)在《微波光子学综合信号处理》一文中研究指出微波光子学是一门现代光学技术与传统微波技术相结合新兴交叉学科。本文将针对微波信号频谱、相位以及频率叁个方面的处理需求提出切合实际应用的微波光子滤波器、移相器以及移相混频器的实现方案。其中就微波光子滤波器而言,本文认为应当着重发展其可调性,比如带通滤波器和带阻滤波器的可切换功能,通带或者阻带中心频率可调谐甚至通带或者阻带数量可控等方面。在此基础上本文中提出并实验验证了基于光纤布里渊散射效应的可切换微波光子滤波器的实现方案。微波光子移相器方面,本文认为应当在保证移相器工作带宽、带内幅值平坦度以及相位波动程度满足实际应用需求的情况下尽可能的使移相器的控制方法方便直接,能够与现代计算机控制系统相兼容。因此本文提出并且实验验证了单电压可控的微波光子移相器的实现方案。在单电压可控微波光子移相器的基础上本文进一步提出了微波光子混频移相器的概念。将微波光子混频器与微波光子移相相结合,在较为紧凑的结构内实现了对于信号频率和相位同时处理的微波光子信号处理系统。该系统中可以实现信号上下变频和移相处理,且上变频工作情况下可简单通过光学耦合器实现多路输出的功能,且各路信号相位可单独控制。(本文来源于《暨南大学》期刊2017-04-24)

逄栋文[10](2016)在《基于铌酸锂调制器的微波光子信号处理技术研究》一文中研究指出考虑到微波光电子信号处理技术的应用对调制器有较高要求,本文提出了一种基于铌酸锂调制器的微波测频方案,能够利用双输出铌酸锂调制器实现单波长操作,从而使额外光源得到节省,可将测量范围扩大,并达到较高的测量精度,因此具有一定的实用价值。(本文来源于《科学家》期刊2016年14期)

微波信号处理论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

对宽带信号进行高速处理是下一代多功能一体化射频系统的重要特征和核心能力,但传统的电子信号处理理论和方法面临着“电子瓶颈”等关键挑战。利用光子技术,构建微波光子信号处理系统,可有效克服电子器件在损耗、带宽、电磁干扰、幅相耦合上的种种限制,是高频宽带信号处理的有效解决途径和重要发展趋势。线性信号处理的本质是对信号的幅度和相位进行操控,其中幅度可以通过放大器或者衰减器控制,因而如何利用光子技术实现宽带微波信号的相位控制成为微波光子信号处理的关键。本文研究了宽带、高速的微波光子移相机理,提出了基于偏振调制的微波光子移相方法,该方法具有响应平坦、调节速度快、幅相不相关等特点,分别实现了基频、倍频和混频的微波光子移相结构,分析了各器件参数对移相性能的影响;研究了基于该移相方法的宽带模拟信号处理技术,分别实现了高速相位编码、大时宽带宽积线性调频信号产生、可调谐可重构滤波、宽带镜频抑制等功能。具体研究工作如下:论文首先提出了基于正交圆偏振光波长对的微波光子移相原理,建立了理论模型,通过数值仿真研究了该移相方法的相移特性,克服了传统移相方法由于K-K关系导致的幅相耦合问题。随后,提出了基于偏振调制的基频、倍频和混频微波光子移相方法。通过偏振调制级联边带滤波产生正交圆偏振光波长对,实现了10-40 GHz范围内幅度响应平坦、0-360度连续可调谐、无幅相耦合的微波光子移相;基于级联偏振调制实现了波长不相关的微波光子移相,拓展了系统带宽;基于偏分复用双平行马赫增德尔调制器实现了兼具倍频或混频功能的移相器,进一步将系统的理论带宽提升到1.7-184 GHz,增加了系统的灵活性。论文中还分别分析了上述功能结构中各器件参数对微波光子移相的功率抖动、移相线性度等性能的影响。最后,基于新型移相方法实现了射频系统发射端和接收端的宽带模拟信号处理。在发射端,提出了使用电基带波形驱动微波光子移相系统产生可重构雷达波形的方法,得到了高速的相位编码信号和宽带的线性调频信号;利用相位周期性折迭缠绕的特性,提出了基于驱动信号分段切割的线性调频信号时宽带宽积提升方法,将所产生线性调频信号的时宽带宽积提升了500倍以上。在接收端,利用该移相方法良好的多路拓展性,通过多路加权求和实现了中心频率在整个自由频谱范围内连续可调谐的微波光子滤波;利用混频微波光子移相器中有用信号和镜频信号相位相反的特性,对4 GHz宽带线性调频信号的镜频干扰分量实现了20 dB的抑制。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

微波信号处理论文参考文献

[1].赵卫军.数字微波网络在广播电视信号处理中的应用[J].科学技术创新.2019

[2].张亚梅.基于偏振调制微波光子移相的模拟信号处理[D].南京航空航天大学.2018

[3].陈大勇.微波光子信号处理中光子射频移相器的研究[D].内蒙古大学.2018

[4].张静兰.微波光子信号处理技术:移相器与混频器[D].暨南大学.2018

[5].陈光拓.微波固体流量计信号处理研究与系统实现[D].成都信息工程大学.2018

[6].郑俊.微波着陆系统接收信号处理的研究[D].西安电子科技大学.2018

[7].孙明明.光控相控阵天线系统中微波光子信号处理关键技术研究[D].东南大学.2017

[8].武蓓蕾.光载无线系统中传输方案与光域微波信号处理技术的研究[D].北京交通大学.2017

[9].李涛.微波光子学综合信号处理[D].暨南大学.2017

[10].逄栋文.基于铌酸锂调制器的微波光子信号处理技术研究[J].科学家.2016

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微波信号处理论文-赵卫军
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