微波信号识别是电子战中的一项关键技术,主要涉及微波信号的频率测量和线性调频信号的啁啾率表征。在传统的基于电子技术的微波测量中,由于电子瓶颈的存在,工作带宽有限,在较大的频率范围内响应速度普遍较慢。相比之下,以微波光子学为基础的光子型微波信号测量技术在抗电磁干扰、瞬时带宽等方面则有着显著优势。本论文以基于移频环结构的光学宽带射频相关器为主要内容,主要涉及微波频率测量和线性调频信号的啁啾率测量两种主要功能,系统利用频移环路进行离散傅里叶变换实现时频映射达到对宽带微波信号的高分辨率频率测量,同时通过设计调节移频量实现分数阶傅里叶变换,对线性调频信号实现脉冲压缩,并利用同一系统实现对线性调频信号的啁啾率测量功能。具有测量频率分辨率较高,啁啾率测量精度较高,工作带宽较大等优势。论文主要工作如下:1.介绍了色散傅里叶变换的研究进展、基本概念和基本结构,重点介绍了基于移频环路的分数阶傅里叶变换的原理。并详细推导了基于此结构的微波频率测量及啁啾率测量原理。在此基础上,结合实验详细分析了如何调节环内各个仪器及器件的参数,从而搭建一个稳定的高性能光学移频环路。2.提出并验证了一种基于光学移频环路的宽度高精度频率测量方法及数据恢复算法。在Matlab软件平台编写软件程序实现了基于移频环路测频的仿真设计,确保了理论的可行性。设计了合理的频率恢复算法,保持较高测频精度的同时,拓宽了测频的范围。对环路中各器件参数对系统性能的影响做了详细的实验数据分析。实验结果表明,能够在4GHz的测量带宽内,达到误差小于80kHz的高精度测频结果。3.提出并验证了一种基于光学移频环路的宽带啁啾率测量方法及脉冲压缩方案。在现有实验条件下,对可测范围的线性调频信号进行了啁啾率测量,得到了测量误差在0.5 MHz/μs内的测量结果。对在理论测量范围内,但实验条件下不能产生的线性调频信号做了详细的仿真分析,验证了系统方案的正确性和可行性,并归纳总结了基于移频环路的利用分数阶傅里叶变换原理来实现对线性调频信号的啁啾率测量及脉冲压缩方案的误差来源,并提出了相应的改进方案。