[发明专利]多通道光模数转换系统中宽带信号采集通道失配校正方法

摘要

一种多通道模数转换系统中宽带信号的通道失配校正方法，适用于多通道光模数转换系统，包括步骤信号量化处理，短时傅里叶变换，计算延时误差Δt_n和幅度误差a_n，进行失配补偿等步骤。本发明消除宽带信号量化频谱混叠效应，从而实现宽带信号采样中的通道失配校正技术，消除了通道失配产生的杂散信号，保证了较高的量化精度，可广泛用于超宽带雷达、瞬态信号检测、对抗、高能物理等领域的高速宽带信号采集与处理等领域。

主权项

1.一种多通道光模数转换系统中宽带信号采集的通道失配校正方法，所述的多通道光模数转换系统，包含光源模块(1)、多通道复用模块(2)、电光采样模块(4)、解复用模块(5)、光电转换模块(6)和数字化模块(7)；其特征在于，该通道失配校正方法包括如下步骤：步骤1、光源模块(1)产生的光载波经过多通道复用模块(2)产生复用信号的光载波输入电光采样模块(4)，同时，待采样宽带信号(3)通过电光采样模块(4)加载到所述的复用信号的光载波，电光信号采样模块(4)输出的携带被采样信号信息的光载波进入解复用模块(5)，解复用为多个通道，解复用后的每路信号再经过光电转换模块(6)，将光信号转换为电信号，被转换的多路电信号经过数字化模块(7)后进行量化处理；步骤2、经量化处理后获得量化结果(8)，具体如下：对于待采样宽带信号(3)，在时刻t＝T₀，等效为瞬时频率f₀的点频输入，得到的量化结果公式如下：其中，T_S为总采样时间间隔，电光采样模块的响应T_M(t)由输入信号f₀确定，即待采样宽带信号(3)；k表示数字化采样的点数，a_n与Δt_n分别表示幅度误差和延时误差；步骤3、对t＝T₀时刻的宽带信号的量化结果(8)进行短时傅里叶变换变换，变换结果(9)表示为S[t,ω]：其中，S[T₀,ω]为信号量化结果(8)t＝T₀时的多参数傅里叶变换的时频信息，也是该时刻的信号的频谱信息，ω_IN＝2πf₀T_S为t＝T₀时的系统归一化输入角频率，其中T_S为总采样时间间隔，f₀为瞬时频率，M＝πV₀/V_π定义为光电采样模块的调制深度，J_2m‑1(M)为M的第2m‑1阶贝塞尔函数，且步骤4、计算延时误差Δt_n和幅度误差a_n，每个通道的幅度误差a_n和延时误差Δt_n由或的DFT反变换得到，公式如下：或步骤5、根据延时误差Δt_n和幅度误差a_n进行失配补偿，得到补偿结果(9)，公式如下：其中，a₁和a₂是双通道的幅度，δt＝Δt₂‑Δt₁是双通道延时差，其中和分别为和的反傅里叶变换，和分别为和V_Q[ω]的正部和负部，为无通道失配的频谱，V_Q[ω]为通道失配频谱，h₀[k]＝F^‑1{H₀[ω]},h₁[k]＝F^‑1{H₁[ω]}。