在全双工通信、雷达、电子战等系统中，强干扰信号会直接影响接收端对目标信号的识别能力。尤其是在同时同频全双工场景下，发射信号容易泄漏到接收端，使目标信号被淹没，系统灵敏度明显下降。

更关键的是，自干扰信号与目标信号处在同一频段，传统滤波方式难以直接解决。随着系统对带宽、频率、对消深度的要求不断提升，传统电子对消方法正面临瓶颈。

微波光子射频干扰对消

微波光子射频干扰对消（Microwave Photonic RF Interference Cancellation, MP-RFIC）是一种利用光子学技术在光域中抑制或消除射频（RF）信号中强干扰（特别是自干扰）的前沿技术。它完美解决了传统电子对消方法在大带宽、超高频、高抑制度场景下的瓶颈，是全双工通信、5G/6G基站、雷达、电子战系统的核心使能技术。

1、光域架构，突破传统电学物理瓶颈

采用光域处理链路，天然具备宽频、低损耗、抗电磁干扰特性，解决传统电学对消带宽窄、高频性能差的痛点，适配X/Ku波段高频场景。

2、抑制能力优异，对消指标过硬

实测500MHz带宽下对消深度≥28dB，搭配优异SNR、SFDR指标，在强自干扰环境下仍可保留纯净信号。

3、FPGA+PSO智能算法，自动自适应

依托ZU19EG高性能FPGA，搭载PSO粒子群优化算法，无需人工反复调参，90秒内自动收敛至最优对消状态，降低调试难度。

4、通用性广，多行业适配

可覆盖全双工通信、5G/6G基站、雷达及电子战、卫星通信、工业射频监测等场景，兼顾民用通信与军工探测使用需求。

系统架构与工作原理

该系统是基于坤驰科技的高性能FPGA与高速ADC采集技术平台，在FPGA上实现了PSO粒子群优化算法及65536样点高采样率2.5GS/s的FFT运算。采用“光域对消+数字域优化”的闭环架构，兼顾微波光子技术的宽带优势与PSO算法的自适应能力，具体架构如下：

光域核心器件

双驱动马赫-曾德尔调制器（DPMZM/DQMZ），核心作用是将接收信号（含干扰）与参考信号分别调制到同源光载波，通过光域调节实现参考信号的相位反转、幅度缩放及时延校准，为干扰对消提供低损耗、抗电磁干扰的载体。

数字域核心单元

采用坤驰科技QT7024数字信号计算平台，依托高性能FPGA ZU19EG，运行PSO算法及65536点FFT；坤驰科技QT7131+AC采集子卡负责实时采集对消后输出信号，通过PSO算法迭代优化幅度系数、时延、相位三个关键参数，生成控制电压反馈至光域器件可调光衰减器及可调光延迟线，形成自适应闭环控制。

信号流向

发射信号→参考支路（光域幅度/时延/相位预调节）→与接收信号（含自干扰）在光域混频→平衡光电探测→ADC高速采样→FPGA接收采样数据→FFT及PSO算法迭代优化→输出控制电压→调节光衰减器、光延时线、相位调制器→完成一次闭环对消，持续迭代直至达到最优对消效果。

核心算法：FFT+PSO自适应寻优

FFT算法

FFT算法模块实现对采样率为2.5GS/s 65536点数据做FFT计算，并计算频域功率谱图，然后对100MHz~300MHz范围内的频谱求均值并实现数据的上传。

·对ADC前端采集的65536点数据做FFT计算，并获得对数功率频谱；

·计算频谱100MHz~300MHz范围内的均值；

·控制原始数据以及FFT频谱数据的上传。

PSO自适应寻优

PSO粒子群优化算法是模拟鸟群/鱼群觅食行为的启发式智能寻优算法，通过构造粒子群在问题解空间中移动，依靠个体自身经验 + 群体共享信息持续迭代，快速搜寻最优解，可求解最大值、最小值类优化问题。

PSO算法以频谱均值为评判依据，自动迭代寻优幅度、时延、相位核心参数，实现全自动自适应对消，大幅减少人工调参成本。

上位机软件与数据交互

上位机软件主界面

上位机软件，采集卡采集时域波形信号

上位机软件，采集时域波形信号的FFT频谱分析运算

最优粒子中计算频谱的最大值

总结

本系统基于坤驰科技高性能FPGA与高速ADC采集平台，采用光域对消+数字域自适应优化闭环架构，依托DPMZM光域器件实现低损耗、抗电磁干扰的信号预处理，在QT7024上搭载65536点FFT运算与PSO粒子群优化算法，通过粒子个体与全局最优信息迭代，自动寻优幅度、时延、相位关键参数，形成完整自适应闭环控制；整体具备收敛快、参数易配置、运行稳定的特点，支持100M~300MHz可定制频段干扰抑制，90秒内即可完成最优对消收敛，硬件模块化程度高、支持多设备联动与上位机频谱可视化，相比传统电学方案突破带宽与高频瓶颈，可应用于全双工通信、5G/6G基站、雷达及电子战、卫星通信、工业射频监测场景，是一套成熟可工程落地的国产化微波光子干扰对消解决方案。

坤驰科技官网丨www.queentest.com/www.queentest.cn

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