微波生成方法、装置、微波发生器及存储介质与流程

本发明涉及微波生成，尤其涉及一种微波生成方法、装置、微波发生器及存储介质。

背景技术：

1、现代脉冲雷达系统对雷达的探测距离、分辨率与探测精度等的要求越来越高。在保证最佳探测性能与高信噪比的情况下，雷达的测量精度与距离依赖于测量信号的频谱结构，而测速精度与测速分辨率则依赖于信号的时间结构，因此具有大时间带宽积的微波脉冲信号得到广泛研究与应用。为了得到大时间带宽积的微波脉冲信号，通常让雷达发射端产生相位编码调制信号，然后在雷达接收端利用匹配滤波器对脉冲进行压缩以提高压缩比，提升雷达探测的分辨率。利用传统电子技术产生相位编码信号的方法面临着器件带宽限制、电磁干扰严重、频率可调范围小等问题，已经无法满足未来雷达系统对高精度、高灵敏度的发展需求。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种微波生成方法、装置、微波发生器及存储介质，旨在解决现有技术器件带宽限制、电磁干扰严重、频率可调范围小的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种微波生成方法，所述方法应用于微波发生器，所述微波发生器包括可调激光器、偏振控制器、预设调制器、环形器以及保偏布拉格光栅，所述方法包括以下步骤：

3、获取可调激光器输出的光信号，将所述光信号通过所述偏振控制器输入至所述预设调制器；

4、在所述预设调制器上加载驱动信号，通过调节所述驱动信号的功率大小，以使所述预设调制器输出第一正负二阶边带和第二正负二阶边带；

5、将所述第一正负二阶边带和第二正负二阶边带经所述环形器输入所述保偏布拉格光栅，通过所述保偏布拉格光栅的带阻滤波器使所述第一正负二阶边带和第二正负二阶边带互相正交，得到正交后的第一正负二阶边带和第二正负二阶边带，其中，所述第一正负二阶边带中的正边带和负边带互相正交，所述第二正负二阶边带中的正边带和负边带互相正交；

6、对所述正交后的第一正负二阶边带和第二正负二阶边带分别进行调制处理，获得目标信号；

7、通过所述目标信号进行扩频，生成微波信号。

8、可选地，所述预设调制器包括两个子调制器和一个主调制器，所述两个子调制器分别为上臂调制器和下臂调制器，所述获取可调激光器输出的光信号，将所述光信号通过偏振控制器输入至预设调制器，包括：

9、将所述光信号通过所述偏振控制器分为两路光信号；

10、将所述两路光信号中的一路输入至所述预设调制器中的上臂调制器，将所述两路光信号中的另一路输入至所述预设调制器中的下臂调制器。

11、可选地，所述将所述两路光信号中的一路输入至所述预设调制器中的上臂调制器，将所述两路光信号中的另一路输入至所述预设调制器中的下臂调制器之后，还包括：

12、将所述偏振控制器产生的初始直流偏置电压输入所述预设调制器；

13、调节所述初始直流偏置电压，直至当前直流偏置电压、所述子调制器的当前工作电压以及所述主调制器的当前工作电压一致，且达到预设值时，停止调节，以使所述预设调制器的两个子调制器与主调制器均在最大传输点工作。

14、可选地，所述目标信号包括第一目标信号、第二目标信号和第三目标信号，所述对所述正交后的第一正负二阶边带和第二正负二阶边带分别进行调制处理，获得目标信号，包括：

15、将所述正交后的第一正负二阶边带经反射镜反射后，输入至第一偏振分束器；

16、通过所述第一偏振分束器对所述第一正负二阶边带进行分离后，得到正边带和负边带；

17、将所述正边带输入至第一相位调制器进行调制，获得第一目标信号；

18、将所述负边带输入至第二相位调制器进行调制，获得第二目标信号；

19、将所述正交后的第二正负二阶边带直接透射，获得第三目标信号。

20、可选地，所述微波信号包括第一微波信号和第二微波信号，所述通过所述目标信号进行扩频，生成微波信号，包括：

21、将所述第一目标信号、第二目标信号以及第三目标信号通过耦合器进行合路后，输入至第二偏振分束器；

22、通过所述第二偏振分束器对合路后的目标信号进行分离，获得第一光信号第二光信号；

23、将所述第一光信号输入至第一光电检测器进行拍频，生成第一微波信号；

24、将所述第二光信号输入至第二光电检测器进行拍频，生成第二微波信号。

25、可选地，所述驱动信号包括上臂驱动信号和下臂驱动信号，所述通过调节所述驱动信号的功率大小，以使所述预设调制器输出第一正负二阶边带和第二正负二阶边带之前，还包括：

26、通过所述上臂驱动信号对进入上臂调制器的光信号进行调制；

27、通过所述下臂驱动信号对进入下臂调制器的光信号进行调制。

28、可选地，所述在所述预设调制器上加载驱动信号，通过调节所述驱动信号的功率大小，以使所述预设调制器输出第一正负二阶边带和第二正负二阶边带，包括：

29、调节上臂驱动信号的功率，以使所述上臂调制器输出第一正负二阶边带；

30、调节下臂驱动信号的功率，以使所述下臂调制器输出第二正负二阶边带。

31、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种微波生成装置，所述微波生成装置包括：

32、信号输入模块，用于获取可调激光器输出的光信号，将光信号通过偏振控制器输入至预设调制器；

33、边带输出模块，用于在所述预设调制器上加载驱动信号，通过调节所述驱动信号的功率大小，以使所述预设调制器输出第一正负二阶边带和第二正负二阶边带；

34、边带正交模块，用于将所述第一正负二阶边带和第二正负二阶边带经所述环形器输入所述保偏布拉格光栅，通过所述保偏布拉格光栅的带阻滤波器使所述第一正负二阶边带和第二正负二阶边带互相正交，得到正交后的第一正负二阶边带和第二正负二阶边带，其中，所述第一正负二阶边带中的正边带和负边带互相正交，所述第二正负二阶边带中的正边带和负边带互相正交；

35、边带调制模块，用于对所述正交后的第一正负二阶边带和第二正负二阶边带分别进行调制处理，获得目标信号；

36、微波信号生成模块，用于通过所述目标信号进行扩频，生成微波信号。

37、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种微波发生器，所述微波发生器包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的微波生成程序，所述微波生成程序配置为实现如上文所述的微波生成方法的步骤。

38、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有微波生成程序，所述微波生成程序被处理器执行时实现如上文所述的微波生成方法的步骤。

39、本发明通过光信号获得两对正负二阶边带，对两对正负二阶边带进行调制，获得目标信号，对目标信号进行扩频，生成微波信号，解决器件带宽限制、电磁干扰严重、频率可调范围小的问题，产生频率大范围可调、高编码速率、低噪声的任意波形相位微波信号。

技术特征：

1.一种微波生成方法，其特征在于，所述方法应用于微波发生器，所述微波发生器包括可调激光器、偏振控制器、预设调制器、环形器以及保偏布拉格光栅，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设调制器包括两个子调制器和一个主调制器，所述两个子调制器分别为上臂调制器和下臂调制器，所述获取可调激光器输出的光信号，将所述光信号通过偏振控制器输入至预设调制器，包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述两路光信号中的一路输入至所述预设调制器中的上臂调制器，将所述两路光信号中的另一路输入至所述预设调制器中的下臂调制器之后，还包括：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标信号包括第一目标信号、第二目标信号和第三目标信号，所述对所述正交后的第一正负二阶边带和第二正负二阶边带分别进行调制处理，获得目标信号，包括：

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述微波信号包括第一微波信号和第二微波信号，所述通过所述目标信号进行扩频，生成微波信号，包括：

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述驱动信号包括上臂驱动信号和下臂驱动信号，所述通过调节所述驱动信号的功率大小，以使所述预设调制器输出第一正负二阶边带和第二正负二阶边带之前，还包括：

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述在所述预设调制器上加载驱动信号，通过调节所述驱动信号的功率大小，以使所述预设调制器输出第一正负二阶边带和第二正负二阶边带，包括：

8.一种微波生成装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种微波发生器，其特征在于，所述微波发生器包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的微波生成程序，所述微波生成程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的微波生成方法。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有微波生成程序，所述微波生成程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的微波生成方法。

技术总结
本发明公开一种微波生成方法、装置、微波发生器及存储介质，该方法包括：获取可调激光器输出的光信号并通过偏振控制器输入至预设调制器；在预设调制器上加载驱动信号并调节功率大小，输出第一正负二阶边带和第二正负二阶边带；将第一正负二阶边带和第二正负二阶边带经环形器输入保偏布拉格光栅，通过带阻滤波器使边带互相正交，得到正交后的第一正负二阶边带和第二正负二阶边带；对正交后的边带分别进行调制处理，获得目标信号；通过目标信号进行扩频，生成微波信号。本发明通过光信号获得两对边带并进行调制，获得目标信号后进行扩频后生成微波信号，解决频率可调范围小的问题，产生频率大范围可调、低噪声的任意波形相位微波信号。

技术研发人员：乐卫平,唐亚海,姚志毅
受保护的技术使用者：深圳市恒运昌真空技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12