一种使用Sagnac环和I/Q探测的全光微波测量方案

作     者：康博超 樊养余 谭庆贵 高永胜 KANG Bochao;FAN Yangyu;TAN Qinggui;GAO Yongsheng

作者机构：西北工业大学电子与信息学院陕西西安710129 西安空间无线电技术研究所空间微波技术国防重点实验室陕西西安710100 

出 版 物：《西安电子科技大学学报》 (Journal of Xidian University)

年 卷 期：2022年第49卷第2期

页      面：50-57页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(61701412) 全国博士后创新人才支持计划(BX201700197) 中国博士后科学基金(2017M623238) 

主　　题：相移测量 多普勒频移 微波光子 I/Q探测 Sagnac环 

摘      要：针对高速无线通信、互联网、新一代雷达系统和实时信号处理系统对大瞬时带宽(大于10 GHz)和宽工作频率范围(几兆赫兹到数百吉赫兹)的微波测量需求,提出了一种基于Sagnac环和I/Q探测的全光微波信号测量方案,并使用该方案进行了频移和相移的测量。实验中,在10~40 GHz的工作频率范围内对多普勒频移进行了测量,该方案可清晰地辨别微波频移的方向,且频率分辨率高,测量最大误差为8 Hz。随后,在10~40 GHz的工作频率范围内对微波信号的相位偏移进行了测量,通过仿真实验证明本方案在10~40 GHz的工作频率范围内的测量误差小于7°。由于易于实现、结构简单和多功能可调谐的优点,该方案相比于传统的电子微波测量方案,在未来的宽带电子应用中具有极大的竞争优势。