提出了一種基于光電振蕩器結(jié)合電選頻腔產(chǎn)生線性調(diào)頻信號的方案,其中電選頻腔由電放大器、電衰減器和移相器組成。通過調(diào)節(jié)電選頻腔中移相器的偏置電壓,利用光電振蕩器輸出信號與電選頻腔輸出信號間的頻率牽引效應,能夠產(chǎn)生中心頻率為8.3GHz的線性調(diào)頻信號,頻率變化范圍約為550MHz,調(diào)諧率約為5.5 MHz/μs,時間帶寬積為5.5×10～4(帶寬550MHz,持續(xù)時間100μs),其相位噪聲由光電振蕩器的相位噪聲決定,其頻率變化范圍由移相器的偏置電壓范圍決定。與已有方法相比,該方案的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡單,產(chǎn)生的線性調(diào)頻信號具有較高的頻譜純度,相位噪聲低至-116dBc/Hz@10kHz。

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【部分圖文】：

圖1 基于OEO產(chǎn)生LFM信號的原理

基于OEO產(chǎn)生LFM信號的原理如圖1所示。系統(tǒng)構(gòu)成了2個環(huán)路：其中OEO環(huán)路即loop1由馬赫曾德爾調(diào)制器（MZM）、可調(diào)光衰減器（VOA）、光電探測器（PD）、EA、單模光纖（SMF）、微波耦合器（MC）組成；電選頻腔即loop2由EA、PS、ATT組成。電選頻腔的理論推導....

圖2 電選頻腔仿真圖。（a）頻譜圖；（b）腔長變化頻譜圖

利用MATLAB2014軟件對（1）式進行仿真，仿真結(jié)果如圖2(a）所示。從圖中可以看到，電選頻腔輸出微波信號的中心頻率振蕩于約8.3GHz處，微波信號線寬較寬，穩(wěn)定性較差。設(shè)定電選頻腔的腔長為0.3m，當PS的偏置電壓增加1V時，對應的腔長增加了0.0033m，電選頻腔輸出信....

圖3 基于OEO產(chǎn)生LFM信號的過程。（a）電選頻腔；（b)OEO諧振腔；（c）最終振蕩頻率

將電選頻腔嵌入OEO環(huán)路中，當OEO與電選頻腔完成電注入鎖定后，由于頻率牽引效應[22]，可以通過電注入鎖定來實現(xiàn)電選頻腔與OEO的頻率匹配，即通過改變電選頻腔的頻率進而改變OEO輸出振蕩頻率，實現(xiàn)LFM信號的輸出，具體過程如圖3所示。調(diào)節(jié)電選頻腔中PS的偏置電壓，電選頻腔的輸出....

圖4 電選頻腔輸出微波信號。（a）頻譜圖，RSPAN=1MHz;(b）相位噪聲

當斷開圖1中PD的輸入時，圖1所示系統(tǒng)中僅有電選頻腔即loop2工作，此時在掃頻寬度（RSPAN）為1MHz的情況下測得的電選頻腔輸出信號的頻譜圖和相位噪聲圖如圖4所示。從圖中可以看出，輸出信號的中心頻率約為8.08771GHz，功率為10.5dBm，信號在10kHz處的相位噪....

本文編號：4014911