[發(fā)明專利]基于相敏檢波的測量系統(tǒng)、光電設(shè)備、測量方法和裝置在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610068769.6 | 申請日： | 2016-02-01 |
| 公開（公告）號： | CN105738709A | 公開（公告）日： | 2016-07-06 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 賈茜 | 申請（專利權(quán)）人： | 江漢大學(xué) |
| 主分類號： | G01R29/02 | 分類號： | G01R29/02;G01R29/027;G01R23/12 |
| 代理公司： | 北京華沛德權(quán)律師事務(wù)所 11302 | 代理人： | 房德權(quán) |
| 地址： | 430056 湖北省武*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 檢波 測量 系統(tǒng) 光電 設(shè)備 測量方法 裝置 | ||
1.一種基于相敏檢波的測量系統(tǒng)，其特征在于，包括：
物理系統(tǒng)；
光電檢測器件，所述光電檢測器件貼附在所述物理系統(tǒng)中共振腔的尾部，用于檢測物理系統(tǒng)鑒頻作用后的調(diào)制信號；
前置放大器，所述前置放大器與所述光電檢測器件連接；
相敏檢波器，所述相敏檢波器與所述前置放大器連接，接收經(jīng)所述前置放大器處理后的所述調(diào)制信號；
微處理器，所述微處理器與所述相敏檢波器連接，產(chǎn)生與所述調(diào)制信號相位相同的同步信號傳輸至所述相敏檢波器用作參考，并記錄經(jīng)相敏檢波后的數(shù)據(jù)；
轉(zhuǎn)換器，所述轉(zhuǎn)換器與所述微處理器連接，使得所述微處理器通過所述轉(zhuǎn)換器控制壓控晶體振蕩器的頻率信號輸出；
射頻倍頻電路，所述射頻倍頻電路與所述壓控晶體振蕩器連接，以產(chǎn)生探詢信號作用于所述物理系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于相敏檢波的測量系統(tǒng)，其特征在于：
所述光電檢測器是硅光電池。
3.一種光電設(shè)備，具體應(yīng)用于如權(quán)利要求1所述的基于相敏檢波的測量系統(tǒng)，其特征在于，所述光電設(shè)備包括：
光電檢測器，所述光電檢測器貼附在物理系統(tǒng)中共振腔的尾部，用于檢測由輻射源光譜燈發(fā)出的光經(jīng)共振吸收泡后的透射光的大小。
4.如權(quán)利要求3所述的一種光電設(shè)備，其特征在于：
所述光電檢測器是硅光電池。
5.一種測量方法，其特征在于，包括：
對微波信號加添一特定調(diào)頻后作用于物理系統(tǒng)；
將量子鑒頻信號送入相敏檢波器中；
所述量子鑒頻信號在所述相敏檢波器中經(jīng)過同步相位的檢測，獲得鑒頻曲線；
依據(jù)所述鑒頻曲線計(jì)算線寬及鑒頻頻率。
6.如權(quán)利要求5所述的測量方法，其特征在于，
所述量子鑒頻信號通過光電池進(jìn)行獲取。
7.如權(quán)利要求5所述的測量方法，其特征在于，
所述鑒頻曲線與所述物理系統(tǒng)的吸收曲線是一個(gè)派生的關(guān)系。
8.如權(quán)利要求5-7任一項(xiàng)所述的測量方法，其特征在于，所述依據(jù)所述鑒頻曲線計(jì)算線寬及鑒頻頻率具體包括：
將微處理器采集相敏檢波得到的電壓輸出值存入一特定文件中；
對所述電壓輸出值進(jìn)行處理獲得所述鑒頻曲線中豎軸坐標(biāo)的最大值VH及最小值VL，并記錄此時(shí)刻橫軸頻率坐標(biāo)Hf及Lf；
在VL-VH范圍內(nèi)，選擇Q點(diǎn)作為原點(diǎn)；其中，所述Q點(diǎn)是最接近于零的點(diǎn)；
依據(jù)所述Q點(diǎn)向所述橫軸的左、右邊各取相同對稱的若干個(gè)點(diǎn)；
對所述若干個(gè)點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合，獲得相應(yīng)的斜率值計(jì)為所述鑒頻斜率。
9.一種測量裝置，其特征在于，包括：
作用模塊，用于對微波信號加添一特定調(diào)頻后作用于物理系統(tǒng)；
鑒頻信號傳送模塊，用于將量子鑒頻信號送入相敏檢波器中；
鑒頻曲線生成模塊，用于所述量子鑒頻信號在所述相敏檢波器中經(jīng)過同步相位的檢測，獲得鑒頻曲線；
計(jì)算模塊，用于依據(jù)所述鑒頻曲線計(jì)算線寬及鑒頻頻率。
10.如權(quán)利要求9所述的測量裝置，其特征在于，所述計(jì)算模塊包括：
存入單元，用于將微處理器采集相敏檢波得到的電壓輸出值存入一特定文件中；
坐標(biāo)獲取單元，用于對所述電壓輸出值進(jìn)行處理獲得所述鑒頻曲線中豎軸坐標(biāo)的最大值VH及最小值VL，并記錄此時(shí)刻橫軸頻率坐標(biāo)Hf及Lf；
原點(diǎn)確定單元，用于在VL-VH范圍內(nèi)，選擇Q點(diǎn)作為原點(diǎn)；其中，所述Q點(diǎn)是最接近于零的點(diǎn)；
取樣單元，用于依據(jù)所述Q點(diǎn)向所述橫軸的左、右邊各取相同對稱的若干個(gè)點(diǎn)；
鑒頻斜率獲取單元，用于對所述若干個(gè)點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合，獲得相應(yīng)的斜率值計(jì)為所述鑒頻斜率。
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