[發明專利]一種太赫茲單端口空間網絡反射系數測量裝置和方法

有效

• 申請號: 202110458722.1
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113347054B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 謝文;葛軍;龔鵬偉;諶貝;姜河;楊春濤;馬紅梅;劉健純;劉爽;程晴
• 申請（專利權）人: 北京無線電計量測試研究所
• 主分類號: H04L43/08
• 分類號: H04L43/08;H04L43/50
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張麗

1.一種太赫茲單端口空間網絡反射系數測量裝置，其特征在于，所述裝置包括：

窄線寬激光器、可調諧激光器、第一到第五1×2光耦合器、光相位控制器、參考信號發生器、光子混頻發射天線、光子混頻接收參考天線、光子混頻接收測量天線、隔離器、第一太赫茲空間分束器、第二太赫茲空間分束器、第一鎖相放大器、第二鎖相放大器、數據采集模塊和測量參考面；

其中，

所述窄線寬激光器用于產生固定頻率的激光信號，并將所述固定頻率的激光信號輸出給所述第一1×2光耦合器；

所述可調諧激光器用于產生頻率能夠調整的激光信號，并將所述頻率能夠調整的激光信號輸出給所述第二1×2光耦合器；

所述第一1×2光耦合器用于將所述窄線寬激光器輸出的激光信號分為第一激光信號和第二激光信號兩路；

所述第二1×2光耦合器用于將所述可調諧激光器輸出的激光信號分為第三激光信號和第四激光信號兩路；

所述第三1×2光耦合器用于接收第一激光信號和第三激光信號，并將所述第一激光信號和第三激光信號合路，合成探測光信號；

所述光相位控制器用于接收所述第四激光信號并實現對所述第四激光信號的相位調制；

所述第四1×2光耦合器用于接收所述第二激光信號和相位調制后的第四激光信號并將所述第二激光信號和相位調制后的第四激光信號合路，合成激勵光信號；

所述第五1×2光耦合器用于接收所述探測光信號并將所述探測光信號分為第一探測光信號和第二探測光信號兩路，并分別輸出給所述光子混頻接收參考天線和所述光子混頻接收測量天線；

所述參考信號發生器用于輸出光相位控制器的調制電信號給所述光相位控制器，并為所述第一鎖相放大器和第二鎖相放大器提供參考信號；

所述光子混頻發射天線用于接收所述激勵光信號并將所述激勵光信號轉換為太赫茲信號，之后將所述太赫茲信號轉換為空間輻射太赫茲信號輸出給所述第一太赫茲空間分束器；

所述第一太赫茲空間分束器用于將所述空間輻射太赫茲信號分為第一空間輻射太赫茲信號和第二空間輻射太赫茲信號兩路，并將所述第一空間輻射太赫茲信號和第二空間輻射太赫茲信號分別發送給光子混頻接收參考天線和隔離器；

所述隔離器用于實現所述第一太赫茲空間分束器與第二太赫茲空間分束器之間的信號單向傳輸；

所述第二太赫茲空間分束器用于接收由隔離器傳輸來的第二空間輻射太赫茲信號，并將所述第二空間輻射太赫茲信號傳輸到設置有被測單端口空間網絡的測量參考面，之后將由所述被測單端口空間網絡反射后的第二空間輻射太赫茲信號傳輸到光子混頻接收測量天線；

所述光子混頻接收參考天線用于讓所述第一探測光信號和所述第一空間輻射太赫茲信號作用，使所述第一空間輻射太赫茲信號下變頻至中頻，得到第一中頻信號；

所述光子混頻接收測量天線用于讓所述第二探測光信號和所述反射后的第二空間輻射太赫茲信號作用，使所述反射后的第二空間輻射太赫茲信號下變頻至中頻，得到第二中頻信號；

所述第一鎖相放大器用于接收所述第一中頻信號，并通過鎖相放大得到參考太赫茲信號的幅度及相位；

所述第二鎖相放大器用于接收所述第二中頻信號，并通過鎖相放大得到測量太赫茲信號的幅度及相位；

所述數據采集模塊用于采集所述第一鎖相放大器和第二鎖相放大器得到的幅度及相位信息并根據所述信息完成對所述裝置的校準或計算得到被測單端口空間網絡的反射系數。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括校準件，所述校準件設置在所述被測單端口空間網絡所在的測量參考面處時，能夠用于對所述裝置進行校準。