[發(fā)明專利]一種高精度瞬時微波頻率測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711089047.X
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN107835053B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹長慶;宋琦;曾曉東;馮喆珺;寧金娜;樊爽林;陳堃;王婷;張曉兵
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: H04B10/556
• 分類號: H04B10/556;G01R23/02
• 代理公司: 北京慕達星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

1.一種高精度瞬時微波頻率測量裝置，其特征在于，包括第一激光二極管、第二激光二極管、波分復(fù)用器、光學(xué)相位調(diào)制器、解復(fù)用器、第一光電探測器、第二光電探測器；

所述第一激光二極管和所述第二激光二極管，用于產(chǎn)生兩種不同波長的光學(xué)載波；

可調(diào)諧激光光源波長范圍為1520nm——1630nm，線寬10MHz，所述第一激光二極管和所述第二激光二極管的輸出激光功率均為6dBm；

所述波分復(fù)用器，與所述第一激光二極管和所述第二激光二極管相連，用于將所述第一激光二極管和所述第二激光二極管所產(chǎn)生的兩種不同波長的光學(xué)載波耦合成為一束光學(xué)載波，沿著單根色散光纖傳輸；

所述色散光纖長度為25km，選用康寧SMF-28單模光纖，其衰減為0.2dB/km；

所述光學(xué)相位調(diào)制器，與所述波分復(fù)用器相連，用于將待測微波信號調(diào)制到在單根色散光纖上傳播的兩束光學(xué)載波上；

所述解復(fù)用器，與所述光學(xué)相位調(diào)制器相連，用于將光學(xué)相位調(diào)制器調(diào)制的兩種不同波長的光學(xué)載波分離；

所述第一光電探測器和第二光電探測器，與所述解復(fù)用器相連，用于將兩種不同的光信號轉(zhuǎn)化為兩路電信號，并將所述電信號送入后續(xù)數(shù)據(jù)處理；

經(jīng)所述相位調(diào)制的光信號必須將相位調(diào)制轉(zhuǎn)換為強度調(diào)制后才能送到所述第一光電探測器和所述第二光電探測器中進行探測；基于鑒頻器來實現(xiàn)相位調(diào)制到強度調(diào)制的轉(zhuǎn)換，讓對應(yīng)的副載波的幅度不再等大而無法相互抵消；

選用正弦頻率響應(yīng)的雙抽頭光濾波器作為鑒頻器；

設(shè)雙抽頭濾波器的相對時延為τ，則脈沖響應(yīng)為通過雙抽頭濾波器的鑒頻作用，光波強度為：

將雙抽頭濾波器輸出的信號送入光電探測器進行檢測，得到的輸出電流通常，令光學(xué)載波的波長位于濾波器的正交點，即sinω₀τ＝1；

光電探測器檢測到的功率為即光電探測器檢測到的功率p_m與sin²(πf_mτ)成正比，故經(jīng)探測器檢測到的頻率為f_m的微波信號的功率不再為零。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度瞬時微波頻率測量裝置，其特征在于，所述光學(xué)相位調(diào)制器包括單挑鈮酸鋰波導(dǎo)和行波調(diào)制電極，行波調(diào)制電極加載微波信號后立即對晶體的電光效應(yīng)進行控制，以達到相位調(diào)制的目的。

3.根據(jù)權(quán)利要求1-2中的任意一項權(quán)利要求所述的一種高精度瞬時微波頻率測量裝置，其特征在于，上下兩支路輸出功率的比值在一定的頻率范圍內(nèi)呈現(xiàn)單調(diào)遞減趨勢，從而可以根據(jù)功率比值來判定未知微波信號的頻率。