[發(fā)明專利]基于光延遲測量射頻、微波或毫米波信號(hào)中的相位噪聲

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080049101.8
• 申請(qǐng)日: 2010-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN102667506A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丹尼·埃利亞胡;魯特·馬利基;大衛(wèi)·塞德爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 光電波公司
• 主分類號(hào): G01R29/26
• 分類號(hào): G01R29/26;G01R29/02;G01R25/00;G01R29/08
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋合成

優(yōu)先權(quán)聲明和相關(guān)申請(qǐng)

本申請(qǐng)文檔要求在2009年9月23日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮镹o.61/244,959、題為“Multiple?optical?wavelength?delays?over?fiber?for?microwave?phase?noise?measurement”的美國臨時(shí)申請(qǐng)以及在2010年5月11日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮镹o.61/333,665、題為“Short?fiber，small?size，low?noise?floor?phase?noise?test?system(PNTS)”的美國臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。

為了實(shí)現(xiàn)在美國申請(qǐng)的目的，本申請(qǐng)文檔作為在2008年11月13日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮镹o.12/270,845、題為“Photonic-based?cross-correlation?homodyne?detection?with?low?phase?noise”的美國申請(qǐng)的部分繼續(xù)申請(qǐng)，其中，該美國申請(qǐng)進(jìn)一步要求了在2007年11月13日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮镹o.61/002,918、題為“Photonic-based?cross-correlation?homodyne?detection?with?low?phase?noise”的美國臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。

上述引用的申請(qǐng)的公開內(nèi)容通過引用被合并作為本文檔說明書的一部分。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于測量射頻(RF)、微波以及毫米波信號(hào)中的相位噪聲的技術(shù)及設(shè)備。

背景技術(shù)

RF、微波信號(hào)或者毫米波信號(hào)可以由在各自的頻譜范圍內(nèi)操作的振蕩器產(chǎn)生。振蕩器的輸出可以應(yīng)用于通信及其他應(yīng)用中。振蕩器的振蕩頻率可以被用作頻率參考，因此希望振蕩器的噪聲很低并可以被正確地測量。描述振蕩器特征的測量裝置應(yīng)該具有低噪聲。

發(fā)明內(nèi)容

本文檔描述了用于基于光子延遲測量RF、微波或毫米波信號(hào)中的相位噪聲的技術(shù)和設(shè)備。

一方面，提供了一種用于測量信號(hào)中的相位噪聲的設(shè)備，包括：輸入端口，從待測振蕩器接收振蕩信號(hào)；第一光子信號(hào)處理分支電路，處理該振蕩信號(hào)以產(chǎn)生第一分支輸出信號(hào)；第二光子信號(hào)處理分支電路，處理該振蕩信號(hào)以產(chǎn)生第二分支輸出信號(hào)。第一和第二光子信號(hào)處理分支電路共享光學(xué)模塊，該光學(xué)模塊包括產(chǎn)生第一和第二波長的連續(xù)波激光的共享的激光器、調(diào)制第一和第二波長的激光以產(chǎn)生載有振蕩信號(hào)的調(diào)制激光的共享的光調(diào)制器、從該共享的光調(diào)制器接收調(diào)制激光的共享的光學(xué)延遲器以及波長選擇光學(xué)設(shè)備，該波長選擇光學(xué)設(shè)備將通過該共享的光學(xué)延遲器輸出的調(diào)制激光分路為第一波長的第一調(diào)制激光束和第二波長的第二調(diào)制激光束，該第一調(diào)制激光束由該第一光子信號(hào)處理分支電路處理以產(chǎn)生該第一分支輸出信號(hào)，該第二調(diào)制激光束由該第二光子信號(hào)處理分支電路處理以產(chǎn)生該第二分支輸出信號(hào)。該設(shè)備包括：電路，接收該第一和第二分支輸出信號(hào)以測量接收到的振蕩信號(hào)中的噪聲以及控制該第一和第二光子信號(hào)處理分支電路和接收到的振蕩信號(hào)中的噪聲的測量。

另一方面，提供了一種用于測量信號(hào)中的相位噪聲的設(shè)備，包括：輸入端口，從待測振蕩器接收振蕩信號(hào)；光子信號(hào)處理電路，處理該振蕩信號(hào)以產(chǎn)生輸出信號(hào)；以及電路，接收并處理該輸出信號(hào)以測量接收到的振蕩信號(hào)中的噪聲，并控制該光子信號(hào)處理電路和該接收到的振蕩信號(hào)中的噪聲的測量。光子信號(hào)處理電路包括產(chǎn)生第一光學(xué)偏振方向的連續(xù)波激光的激光器，調(diào)制該激光以產(chǎn)生載有該振蕩信號(hào)且位于該第一光學(xué)偏振方向的調(diào)制激光的光調(diào)制器，在第一端口接收來自該光調(diào)制器的沿著第一光學(xué)路徑且位于第一光學(xué)偏振方向的調(diào)制激光、以及引導(dǎo)位于第一光學(xué)偏振方向的接收到的激光至第二端口且引導(dǎo)在該第二端口接收到的與該第一光學(xué)偏振方向互相垂直的第二光學(xué)偏振方向的光至第三端口的光子束合成器，與該第二端口耦合以從該光子束合成器接收光的光纖延遲線，與該光纖延遲線耦合以通過將光學(xué)偏振方向旋轉(zhuǎn)90度以將光反射回該光纖延遲線的法拉第旋光反射鏡，耦合以接收來自光子束合成器的該第三端口的光以產(chǎn)生探測器信號(hào)的光學(xué)探測器，接收副本振蕩信號(hào)以及改變?cè)摳北菊袷幮盘?hào)的相位以產(chǎn)生相移振蕩器信號(hào)的壓控移相器，以及將該探測器信號(hào)和該相移振蕩器信號(hào)進(jìn)行混頻以產(chǎn)生該輸出信號(hào)的信號(hào)混頻器。