[發(fā)明專利]一種微波源

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810815573.8
• 申請(qǐng)日: 2018-07-16
• 公開（公告）號(hào): CN109194329A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳海波;楊仁福;王暖讓;趙環(huán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京無(wú)線電計(jì)量測(cè)試研究所
• 主分類號(hào): H03L7/26
• 分類號(hào): H03L7/26;H03B19/00
• 代理公司: 北京國(guó)昊天誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11315
• 代理人: 許志勇

本申請(qǐng)公開了一種微波源，解決微波源相位噪聲和穩(wěn)定度的問題，所述微波源包括微波基準(zhǔn)源、濾波腔、積分器、微波倍頻單元、定向耦合器和微波天線，所述微波基準(zhǔn)源輸出壓控信號(hào)；所述濾波腔接收所述壓控信號(hào)，并對(duì)所述壓控信號(hào)進(jìn)行濾波，得到濾波信號(hào)一；所述積分器用于對(duì)接收的所述濾波信號(hào)一進(jìn)行積分，得到積分信號(hào)；所述微波倍頻單元用于對(duì)接收的所述積分信號(hào)進(jìn)行倍頻，得到微波倍頻信號(hào)；所述定向耦合器用于對(duì)接收的所述微波倍頻信號(hào)進(jìn)行定向耦合，得到微波信號(hào)一和微波信號(hào)二；所述微波天線接收所述微波信號(hào)二，得到天線信號(hào)。本發(fā)明能夠大幅提高微波頻段的頻率穩(wěn)定度，并降低相位噪聲，且電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，成本低，體積小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可調(diào)諧微波源。

背景技術(shù)

低相噪、高穩(wěn)定度的微波頻率源被廣泛的應(yīng)用在雷達(dá)、通信計(jì)量等領(lǐng)域，是現(xiàn)代電子器件的核心部件。

微波源的獲得一般有三種方式。第一，標(biāo)準(zhǔn)晶體振蕩器倍頻方式，這是目前最成熟的方法，但相噪指標(biāo)和穩(wěn)定度指標(biāo)較差；第二，利用介質(zhì)的低損耗，設(shè)計(jì)成高Q值的介質(zhì)諧振腔，構(gòu)建正反饋放大電路，并對(duì)相位和幅度進(jìn)行控制，提高輸出信號(hào)的穩(wěn)定度，這種方法具有極高的穩(wěn)定度指標(biāo)和相噪指標(biāo)，但設(shè)備體積和重量大，應(yīng)用場(chǎng)合較?。坏谌?，光生微波的方式，主要有兩類：一類是將超穩(wěn)激光鎖定在高穩(wěn)光學(xué)諧振腔上，并通過光梳轉(zhuǎn)換至所需的頻率，由于激光器的波長(zhǎng)漂移和老化，這種方法連續(xù)運(yùn)行時(shí)間較短，光路結(jié)構(gòu)復(fù)雜且成本高昂；另一類是光電振蕩器的方法：利用光纖或光濾波器對(duì)光進(jìn)行濾波，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)換至電信號(hào)，將電信號(hào)放大后加載至激光器的調(diào)制器，形成振蕩環(huán)路，采用光纖作為光儲(chǔ)能器件，容易受到溫度和壓力的影響，影響整機(jī)性能及輸出微波信號(hào)的頻率穩(wěn)定度；而微納結(jié)構(gòu)的光儲(chǔ)能器件加工復(fù)雜，成本較大，且激光器與微納結(jié)構(gòu)的耦合調(diào)節(jié)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，為解決微波源相位噪聲和穩(wěn)定度的問題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種微波源。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種微波源，包括微波基準(zhǔn)源、濾波腔、積分器、微波倍頻單元、定向耦合器和微波天線，所述微波基準(zhǔn)源輸出壓控信號(hào)，用于對(duì)所述微波倍頻單元中的頻率擾動(dòng)進(jìn)行壓控；所述濾波腔接收所述壓控信號(hào)，并對(duì)所述壓控信號(hào)進(jìn)行濾波，得到濾波信號(hào)一，輸出到所述積分器；所述積分器用于對(duì)接收的所述濾波信號(hào)一進(jìn)行積分，得到積分信號(hào)，輸出到所述微波倍頻單元；所述微波倍頻單元用于對(duì)接收的所述積分信號(hào)進(jìn)行倍頻，得到微波倍頻信號(hào)，輸出到所述定向耦合器；所述定向耦合器用于對(duì)接收的所述微波倍頻信號(hào)進(jìn)行定向耦合，得到微波信號(hào)一和微波信號(hào)二，所述微波信號(hào)二輸出到所述微波天線；所述微波天線接收所述微波信號(hào)二，得到天線信號(hào)，輸出到所述微波基準(zhǔn)源。

優(yōu)選地，所述微波基準(zhǔn)源包括激光器一、偏振片一、原子氣室、偏振片二、分束器、光探測(cè)器、鎖相放大器、信號(hào)發(fā)生器、調(diào)制器、激光器二、偏振控制器和光譜監(jiān)測(cè)器，所述激光器一輸出激光信號(hào)一到所述偏振片一；所述偏振片一用于對(duì)接收的所述激光信號(hào)一起偏，得到線偏振信號(hào)一，輸出到所述原子氣室；所述原子氣室用于為激光和原子相互作用提供反應(yīng)腔室，接收所述線偏振信號(hào)一，得到反應(yīng)信號(hào)一，輸出到所述偏振片二；所述偏振片二接收所述反應(yīng)信號(hào)一，得到線偏振信號(hào)二，輸出到所述分束器；所述分束器接收所述線偏振信號(hào)二，得到分束信號(hào)一和分束信號(hào)二，分別輸出到所述光譜監(jiān)測(cè)器和光探測(cè)器；所述光譜監(jiān)測(cè)器接收所述分束信號(hào)一，并對(duì)所述分束信號(hào)一的光譜信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；所述光探測(cè)器用于對(duì)接收的所述分束信號(hào)二進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，得到電信號(hào)，輸出到所述鎖相放大器；所述激光器二輸出激光信號(hào)二到調(diào)制器；所述信號(hào)發(fā)生器用于產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)，輸出到所述調(diào)制器和所述鎖相放大器；所述調(diào)制器用于對(duì)所述激光信號(hào)二進(jìn)行調(diào)制，接收所述激光信號(hào)二和所述調(diào)制信號(hào)，得到激光調(diào)制信號(hào)，輸出到所述偏振控制器；所述偏振控制器用于對(duì)所述激光調(diào)制信號(hào)的偏振態(tài)進(jìn)行控制，得到偏振信號(hào)，輸出到所述偏振片二；所述偏振片二接收所述偏振信號(hào)，得到線偏振信號(hào)三，輸出到所述原子氣室；所述原子氣室接收所述線偏振信號(hào)三和天線信號(hào)，并在所述天線信號(hào)的作用下所述偏振信號(hào)一、偏振信號(hào)三和原子發(fā)生相互作用；所述鎖相放大器接收所述調(diào)制信號(hào)和所述電信號(hào)，得到所述壓控信號(hào)。