本文關(guān)鍵詞：基于微波光子技術(shù)的寬帶微波源相位噪聲測(cè)量研究

  更多相關(guān)文章： 微波源 相位噪聲 微波光子 微波光子移相 微波光子下變頻

【摘要】：微波源是現(xiàn)代雷達(dá)、通信、電子戰(zhàn)、精密計(jì)量等系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,其相位噪聲對(duì)系統(tǒng)性能具有重要影響。隨著寬帶、超低相位噪聲微波源技術(shù)的快速發(fā)展,基于單純電子技術(shù)的微波信號(hào)相位噪聲測(cè)量系統(tǒng)在工作帶寬與靈敏度等方面受到極大挑戰(zhàn)。利用光延時(shí)的相位噪聲測(cè)量方法能獲得較高的測(cè)試靈敏度,但工作帶寬仍受限于系統(tǒng)中微波移相器和微波混頻器等電子器件,無(wú)法滿足寬帶頻率可調(diào)諧微波信號(hào)的測(cè)量需求。本論文在對(duì)光延時(shí)線相位噪聲測(cè)量方法進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上,提出并實(shí)現(xiàn)了基于微波光子移相與微波光子混頻技術(shù)的相位噪聲測(cè)量系統(tǒng),成功實(shí)現(xiàn)了工作帶寬達(dá)數(shù)十GHz的高精度微波相位噪聲測(cè)量,測(cè)量基底低至-140dBc/Hz@10kHz。本文的主要?jiǎng)?chuàng)新工作如下:1.提出一種新型的基于光延時(shí)技術(shù)的寬帶微波相位噪聲測(cè)量方案。該方案采用一種多功能微波光子處理器,可以實(shí)現(xiàn)電光、光電轉(zhuǎn)換,光延時(shí)以及控制微波信號(hào)移相的功能。這種方案具有緊湊的結(jié)構(gòu),并且能避免使用電移相器,實(shí)現(xiàn)更大的工作帶寬。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了此方案的可行性與優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)了5-40GHz信號(hào)源相位噪聲的精確測(cè)量,測(cè)量基底達(dá)到-135 dBc/Hz@10kHz。2.提出一種基于微波光子混頻技術(shù)的寬帶微波相位噪聲測(cè)量方案。該方案利用光子技術(shù)實(shí)現(xiàn)微波信號(hào)下變頻,因此工作帶寬與性能不受電混頻器的限制。此外,由于該方案無(wú)需使用微波放大器等有源器件,可以獲得更低的相位噪聲測(cè)量基底。該方案的工作性能經(jīng)過(guò)了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)了5-40GHz信號(hào)源相位噪聲的精確測(cè)量,測(cè)量噪聲基底達(dá)-137 dBc/Hz@10kHz。3.綜合微波光子移相與混頻技術(shù),提出一種基于光子技術(shù)的寬帶微波源相位噪聲測(cè)量系統(tǒng)。此系統(tǒng)中微波信號(hào)處理(移相、延時(shí)、混頻)都是在光域?qū)崿F(xiàn)的,因此避免了微波器件對(duì)測(cè)量系統(tǒng)工作帶寬和靈敏度的限制,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)寬帶頻率范圍內(nèi)微波信號(hào)源的精確測(cè)量。依據(jù)此方案原理構(gòu)建的相位噪聲測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了5-40GHz信號(hào)源相位噪聲的精確測(cè)量,測(cè)量基底接近-140dBc/Hz@10kHz。4.研制了相位噪聲測(cè)量?jī)x器,單通道測(cè)量獲得的噪聲基底為-140dBc/Hz@10kHz。在此基礎(chǔ)上利用雙通道互相關(guān)技術(shù)使相位噪聲測(cè)量基底進(jìn)一步降低至-160dBc/Hz@10kHz以下。
【關(guān)鍵詞】：微波源 相位噪聲 微波光子 微波光子移相 微波光子下變頻
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN015
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 第一章 緒論12-17
• 1.1 微波信號(hào)源相位噪聲測(cè)量技術(shù)研究的意義12
• 1.2 微波源相位噪聲測(cè)量技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 基于微波光子技術(shù)的相位噪聲測(cè)量系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)14-15
• 1.4 本文的內(nèi)容安排15-17
• 第二章 微波源的相位噪聲及其傳統(tǒng)的測(cè)量方法17-24
• 2.1 相位噪聲17-19
• 2.2 常用的微波源相位噪聲測(cè)量方法19-23
• 2.2.1 直接頻譜技術(shù)20-21
• 2.2.2 鑒相技術(shù)21-23
• 2.2.3 鑒頻技術(shù)23
• 2.3 本章小結(jié)23-24
• 第三章 基于光纖延時(shí)的微波源相位噪聲測(cè)量技術(shù)24-34
• 3.1 引言24
• 3.2 基于延時(shí)線的相位噪聲測(cè)量技術(shù)24-26
• 3.3 基于光延時(shí)的相位噪聲測(cè)量系統(tǒng)26-33
• 3.3.1 基本原理26-27
• 3.3.2 基于光纖延時(shí)的相位噪聲測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)27-29
• 3.3.3 基于光延時(shí)的相位噪聲測(cè)量系統(tǒng)的噪聲基底29-30
• 3.3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析30-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 第四章 基于微波光子技術(shù)的寬帶相位噪聲測(cè)量技術(shù)34-54
• 4.1 引言34
• 4.2 基于微波光子移相技術(shù)的微波源相位噪聲測(cè)量系統(tǒng)34-40
• 4.2.1 微波光子移相技術(shù)34-36
• 4.2.2 基于微波光子移相技術(shù)的相位噪聲測(cè)量方案的原理分析36-38
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析38-40
• 4.2.4 實(shí)驗(yàn)小結(jié)40
• 4.3 基于微波光子下變頻技術(shù)的微波源相位噪聲測(cè)量系統(tǒng)40-45
• 4.3.1 基于級(jí)聯(lián)光電調(diào)制器的微波下變頻器40-42
• 4.3.2 基于微波光子下變頻技術(shù)的相位噪聲測(cè)量方案的原理分析42-43
• 4.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析43-45
• 4.3.4 實(shí)驗(yàn)小結(jié)45
• 4.4 基于微波光子技術(shù)的微波源相位噪聲測(cè)量系統(tǒng)45-49
• 4.4.1 基于微波光子技術(shù)的相位噪聲測(cè)試方案的原理分析46-48
• 4.4.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析48-49
• 4.4.3 實(shí)驗(yàn)小結(jié)49
• 4.5 基于雙通道互相關(guān)技術(shù)的微波源相位噪聲測(cè)量系統(tǒng)49-53
• 4.5.1 雙通道互相關(guān)的基本原理分析49-51
• 4.5.2 基于雙通道互相關(guān)技術(shù)的相位噪聲測(cè)試系統(tǒng)51-53
• 4.5.3 微波源相位噪聲測(cè)試儀研制53
• 4.6 本章小結(jié)53-54
• 第五章 總結(jié)與展望54-55
• 參考文獻(xiàn)55-60
• 致謝60-61
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文61

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 楊小軍,陳曦,張慶民;時(shí)鐘抖動(dòng)對(duì)ADC變換性能影響的仿真與研究[J];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào);2005年01期

，

本文編號(hào)：1111394