Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Science and Technology on Electronic Information Control, Chengdu 610029, China
2 Center for Information Photonics & Communications, School of Information Science & Technology, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China
3 Science and Technology on Communication Security Laboratory, Institute of Southwestern Communication, Chengdu 610041, China
We experimentally demonstrated the use of intelligent impairment equalization (IIE) for microwave downconversion link linearization in noncooperative systems. Such an equalizer is realized based on an artificial neural network (ANN). Once the training process is completed, the inverse link transfer function can be determined. With the inverse transformation for the detected signal after transmission, the third-order intermodulation distortion components are suppressed significantly without requiring any prior information from an input RF signal. Furthermore, fast training speed is achieved, since the configuration of ANN-based equalizer is simple. Experimental results show that the spurious-free dynamic range of the proposed link is improved to 106.5 dB · Hz2/3, which is 11.3 dB higher than that of a link without IIE. Meanwhile, the training epochs reduce to only five, which has the potential to meet the practical engineering requirement.
microwave photonics linearized downconversion link intelligent impairment equalization artificial neural network Chinese Optics Letters
2023, 21(2): 023902
中国电子科技集团公司第二十九研究所，四川 成都 610036
超宽带阵列化已经成为雷达、通信、电子战等电子信息系统的共性发展趋势，而融合了微波和光子各自优势的微波光子处理技术，能够以一种全新的技术体制推动电子信息系统的发展。回顾了微波光子学的国内外研究情况，探讨了兼容多种功能和场景的微波光子处理系统架构，并对微波光子高纯度信号产生、大动态传输、分布式稳相、光学波束形成和信道化等关键技术进行了分析，讨论了各项技术在理论、实验和应用研究上的进展，展望了微波光子技术未来的发展趋势。
光电子学 微波光子学 宽带传输 稳相 波束形成 信道化 光电振荡器 光学学报
2022, 42(17): 1725001
山东理工大学机械工程学院，山东 淄博 255000
为提高场景中战斗机在光照变化、尺度变化、遮挡和形变等因素下的跟踪精度，提出一种基于多种特征融合的核相关滤波算法。将颜色特征、纹理特征和卷积特征进行融合，融合后输出的最大响应值即为检测到的战斗机位置; 同时，采用尺度滤波器对战斗机进行尺度估计; 模板更新时，引入旁瓣比的概念对战斗机遮挡情况进行判断。实验结果表明，算法的准确度达到了77.6%，成功率也达到了73.3%，与KCF,DSST,MOSSE算法相比，在快速运动、背景杂乱、形变、超出视野、光照变化、翻转、低分辨率等情况下，跟踪精确度和跟踪成功率均位列第一。
目标跟踪 战斗机 核相关滤波 多特征融合 尺度滤波器 峰值旁瓣比 target tracking fighter kernel correlation filtering multi-feature fusion scale filter peak sidelobe ratio
山东理工大学机械工程学院，山东 淄博 255000
为进一步适应复杂环境及战斗机自身状态的变化，提高目标跟踪算法的跟踪性能，在TLD算法框架下对其进行改进。首先，将改进了的SIFT特征匹配算法与TLD算法中的光流法相结合，根据战斗机的不同状态及周围环境自适应地选择相应算法，提高算法的鲁棒性和对复杂环境的自适应能力; 其次，引入粒子滤波进行优化，实时预测战斗机状态并缩小检测范围，在降低计算难度的同时提高跟踪速度和持续性; 最后，设置置信度检测以有效解决误判问题，提高跟踪精度。实验结果表明，当战斗机处于复杂场景或自身状态变化较大时，改进算法取得了优于参考算法的跟踪性能，可以满足长时间鲁棒跟踪的要求。
目标跟踪 TLD算法 SIFT特征匹配算法 自适应 粒子滤波器 target tracking TLD algorithm SIFT feature matching algorithm self-adaption particle filter
1 北京工业大学 应用数理学院, 北京 100124
2 北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心, 北京 100124
3 电子信息控制重点实验室, 四川 成都 610036
采用了一种基于双平行马赫曾德调制器(DPMZM)产生四倍频微波信号的方法。理论分析了微波四倍频的基本原理,双平行马赫曾德调制器的上臂子MZM加载射频信号, 且上臂子MZM工作在最大传输点, 下臂子MZM直通光载波, 使DPMZM最终工作在载波抑制的偶次边带调制模式,结合光学带通滤波器滤除高阶杂散边带, 提升四倍频信号的纯净度。搭建了基于双平行马赫曾德调制器的四倍频微波光子链路, 并对四倍频系统的性能进行测试,实验结果表明系统的光边带抑制比和射频杂散抑制比分别达到了21.09 dB和28.41 dB。由于链路未引入额外的电子器件, 系统可以产生高达80 GHz的微波信号。基于双平行马赫曾德调制器产生四倍频微波信号的方法结构简单, 易于控制, 具有良好的倍频性能, 可实现高纯净度和高频率的四倍频信号的产生。
微波光子 双平行马赫曾德调制器 四倍频 微波信号产生 microwave photonic dual-parallel Mach-Zehnder modulator frequency quadrupling generation of microwave signal 红外与激光工程
2018, 47(9): 0918009
1 北京工业大学 应用数理学院, 北京100124
2 北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心, 北京100124
3 电子信息控制重点实验室, 四川 成都 610036
为了优化微波光子下变频的无杂散动态范围, 结合带反馈控制的强度调制器和相位调制器, 提出并验证了基于强度和相位级联调制的微波光子下变频方法。通过理论推导和仿真分析了下变频原理以及本振功率对系统性能的影响, 搭建了强度-相位级联调制的微波光子下变频系统, 利用自行研制的直流偏置反馈控制模块确保强度调制器的工作状态稳定, 对系统进行了性能测试。实验结果表明, 增益和无杂散动态范围分别为-6.65 dB和108.62 dB/Hz2/3, 与传统的强度调制器级联下变频链路相比, 增益和无杂散动态范围分别提高了3.56 dB和19.87 dB。基于强度和相位级联调制的下变频方法仅需要单个偏置电压, 且可通过反馈模块实现工作状态的稳定控制, 系统结构简单、性能稳定, 可实现大动态范围的微波光子下变频。
微波光子学 下变频 增益 无杂散动态范围 microwave photonics frequency down-conversion gain spurious-free dynamic range
1 电子信息控制重点实验室, 成都 610036
2 北京工业大学, 北京 100022
建立了基于强度调制器(IM)和相位调制器(PM)级联的光梳理论模型,通过仿真计算分析了光梳的平坦度与IM的偏置点βIM、IM的调制系数χIM,以及IM和PM的驱动信号相位差ΔΦ之间的关系.结果表明ΔΦ的优化取值为π的整数倍,并且与其他参数的取值无关;而βIM、χIM的优化取值存在线性关联关系,随着梳齿数目的增加,χIM的优化取值不断向0靠近,βIM的优化取值对应地不断向π靠近.研究结果为基于级联调制器的光梳优化控制提供了理论依据.
光梳 强度调制器 相位调制器 级联 平坦度 optical frequency comb intensity modulator phase modulator cascaded flatness
电子信息控制重点实验室, 四川 成都 610036
提出了一种利用电光调制器的非线性效应实现光电振荡器倍频输出的方法，通过在光电振荡环路中引入微波分频器，使得利用低频率的电光调制器有可能产生高频率的微波倍频信号输出，从而降低了振荡频率对调制器工作频率的要求。理论和实验研究表明，在微波信号输入功率较低时，调制器将引入较大的附加噪声，会严重恶化光电振荡器输出的倍频微波信号的相位噪声。通过在振荡反馈环路中增加一个微波放大器，减小附加噪声，能够极大地改善倍频信号的相位噪声。当环路光纤为1 km时，产生的9 GHz倍频信号相位噪声在10 kHz频率偏移时达到-104 dBc/Hz，比典型光电振荡环路恶化了6 dB，同时，保持了较高的输出功率。实验结果与理论分析基本一致，证明了该倍频输出光电振荡器的可行性。
光纤光学 光电振荡器 非线性效应 倍频 相位噪声
中国科学院物理研究所,光物理重点实验室,北京,100080
超短及超强脉冲激光是具有广泛应用的前沿技术,结合国际上有关该研究的最新进展,介绍了最近在周期量级脉冲激光的产生及包络相位测量、红外飞秒镁橄榄石激光研究、高精度飞秒激光同步、350 TW 啁啾脉冲放大激光、飞秒激光腔外压缩等方面取得的结果.
超短激光脉冲 飞秒 载波包络相位 啁啾脉冲放大 太瓦
