检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：韩如霞河北大学

学位级别：硕士

光电振荡器(OEO)作为一种新型的振荡器,因其输出的信号具有高频谱纯度、低相位噪声的特点受到广泛关注。低相位噪声的线性啁啾信号或微波扫频源是雷达和无线通信系统的重要组成部分,可调谐光电振荡器是一种很好的方案。本文首先提出并... 详细信息

光电振荡器(OEO)作为一种新型的振荡器,因其输出的信号具有高频谱纯度、低相位噪声的特点受到广泛关注。低相位噪声的线性啁啾信号或微波扫频源是雷达和无线通信系统的重要组成部分,可调谐光电振荡器是一种很好的方案。本文首先提出并验证一种基于环形谐振腔的快速可调微波滤波器,在此基础上,应用傅里叶域锁模原理,搭建了基于环形谐振腔可调微波滤波器的傅里叶域锁模可调谐光电振荡器。围绕上述电调滤波器和可调谐OEO展开理论及实验研究,主要研究内容如下:理论分析并推导了OEO的起振阈值、相位噪声等基本工作原理。基于环形谐振滤波原理,对环形谐振可调谐微波滤波器的基本原理进行了理论研究,通过数值仿真分析,建立了该滤波器结构参数的优化理论。结合傅里叶域锁模激光器基本原理,理论分析了傅里叶域锁模可调谐光电振荡器的工作原理,以及进行了结构优化分析。环形谐振可调谐微波滤波器方面,搭建和实验验证了所提出的基于环形谐振腔结构的可调谐微波滤波器的链路。1.从结构上进行分析并结合数值仿真、对其链路关键器件:低噪声放大器、可调谐衰减器、压控移相器、定向耦合器、隔离器进行了优化分析与选型;2.搭建可调谐滤波器链路,从环路增益、环路平坦度方面对搭建的链路进行调试、优化;3.对可调谐环路滤波器主要参数:3 dB带宽、阻带抑制度、饱和输出功率、调谐周期以及调谐范围进行测试与分析。测试的结果为:3 dB带宽约6 MHz、阻带抑制度为37 dB、饱和输出功率-6 dBm、调谐周期为10 us、调谐范围为400 MHz(中心频率为9GHz)。基于可调谐微波滤波器傅里叶锁模光电振荡器方面,首先,搭建完成了一个典型的单频输出OEO并对其性能进行测试,在此基础上,对提出的基于环形谐振可调谐微波滤波器的傅里叶域锁模可调谐光电振荡器的新结构进行链路搭建,从环路增益、傅里叶锁模时间的调试等方面对链路进行优化。从调谐范围、扫频信号的线性度、相位噪声等方面对可调谐光电振荡器进行研究。1.通过改变移相器的输入电压,调谐范围可从0～400MHz之间变化,改变偏置电压,调谐范围的中心频率随之改变。2.用示波器结合89600VSA软件对线性度进行测试,测试结果为:扫频范围是400 MHz时,线性度约2.5%,扫频范围是140 MHz时,线性度约0.3%,在使用过程中可根据实际应用和要求选择合适的扫频范围。3.用相噪仪测试相位噪声性能,结果为:在400 MHz的扫频范围内不同频点处,在10 KHz的频偏位置处相位噪声低于-126 dBc/Hz。

关键词：光电振荡器傅里叶域锁模光电振荡器可调谐微波滤波器傅里叶域锁模

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新型光电振荡器(特邀)

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光学学报 2024年第15期44卷 522-534页

作者：郝腾飞李明健肖时雨李伟戴一堂李明中国科学院半导体研究所光电子材料与器件重点实验室北京100832 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100190 北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室北京100876

光电振荡器是拥有闭合光电反馈回路的微波光子信号源。借助微波光子学大带宽、低损耗等优势,光电振荡器可实现高中心频率、超低相位噪声的微波信号产生,从而克服传统电学信号源面临的频率和相位噪声瓶颈,应用于雷达、通信、测量和电子... 详细信息

光电振荡器是拥有闭合光电反馈回路的微波光子信号源。借助微波光子学大带宽、低损耗等优势,光电振荡器可实现高中心频率、超低相位噪声的微波信号产生,从而克服传统电学信号源面临的频率和相位噪声瓶颈,应用于雷达、通信、测量和电子对抗等现代电子信息系统。综述近些年来涌现的新型光电振荡器,介绍可实现无滤波器单模振荡的宇称-时间对称光电振荡器、快速扫频的傅里叶域锁模光电振荡器、参量锁相的光电参量振荡器、频率随机变化的宽带随机光电振荡器、自发跳频的孤子光电振荡器、脉冲型的主动和被动锁模光电振荡器以及小型化的集成光电振荡器等,并探讨这些新型光电振荡器的应用和未来发展趋势。

关键词：光电振荡器微波光子学宇称-时间对称光电振荡器傅里叶域锁模光电振荡器光电参量振荡器宽带随机光电振荡器集成光电振荡器

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高速线性调频信号产生及其线性偏差测试与评估

高速线性调频信号产生及其线性偏差测试与评估

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作者：朱亚峰浙江大学

学位级别：硕士

作为雷达领域中最常用的非平稳信号之一,线性调频信号具有探测范围大、测量分辨率高、实现脉冲压缩时对多普勒频移不敏感等优势。近年来,伴随着雷达探测目标特征和探测环境的复杂化,对雷达信号的工作频段、工作带宽等指标提出了更高的要... 详细信息

作为雷达领域中最常用的非平稳信号之一,线性调频信号具有探测范围大、测量分辨率高、实现脉冲压缩时对多普勒频移不敏感等优势。近年来,伴随着雷达探测目标特征和探测环境的复杂化,对雷达信号的工作频段、工作带宽等指标提出了更高的要求,如何产生大时间带宽积、工作于高频频段、低线性偏差的线性调频信号成为了宽带射频信号产生领域的研究热点。本文聚焦线性调频信号的产生与其线性偏差测试与评估,回顾其研究背景及国内外研究现状,总结了各类方案的优缺点,在此基础上,归纳了线性调频信号的数学模型和评价指标,分别介绍了基于射频技术与微波光子技术的两种线性调频信号产生系统,分析其结构与原理,并进行了实验验证,最后,设计了一种基于光域混频鉴相法的线性调频信号线性偏差测试方案,实现实时线性偏差的准确测试,并进行了理论分析与实验验证。本文的主要研究成果总结如下:(1)本文首先研究了一种基于压控振荡器与锁相环实现的线性调频信号产生方案,控制锁相环输出本征信号,与压控振荡器输出信号混频输出线性调频信号,配合前级数控电路,实现带宽、中心频率、扫频周期的大范围可调谐;实验搭建了信号产生系统,输出的单频信号相位噪声为-98 dBc/Hz@100kHz,扫频时能够产生中心频率为2.5 GHz、扫频带宽为3GHz、扫频周期为50kHz、输出频带范围内功率平坦度小于4dB的线性调频信号,对应时间带宽积高达60000且脉冲压缩性能优秀,增加Hann窗后实现脉冲压缩比31250、第一旁瓣抑制比31.5dB,经静态法开环校正后线性度达到0.16%;分析了线性调频信号非线性对于脉冲压缩性能的影响,仿真证明了信号线性偏差越大,脉冲压缩性能越差。(2)本文还研究了基于傅里叶域锁模光电振荡器的线性调频信号产生方案,基于光电振荡器、傅里叶域锁模技术、快速调频微波光子滤波器产生线性调频信号;实验搭建了线性调频信号产生系统,输出单频信号时相位噪声为-125 dBc/Hz@10kHz,扫频时能够产生中心频率为4.6 GHz、扫频带宽为2.8 GHz、扫频周期为63.33 kHz、线性度为0.86%的线性调频信号,对应时间带宽积高达44212,增加Hann窗后实现脉冲压缩比19253、第一旁瓣抑制比25.0 dB。(3)最后本文提出了一种基于光域混频鉴相法的线性调频信号线性偏差测试方案,建立了测试模型,并在光域上推导其测试原理,分析了差分延时、延时误差、信号噪声对测试方法的影响,并与瞬时测频法进行对比,证明了在光域上进行精准延时差控制的必要性;搭建了测试系统对上述两种方案产生的线性调频信号进行了测试,将其结果与静态法、瞬时测频法测试结果进行对比,线性度偏差小于0.03%;对任意波形发生器产生的不同带宽的线性调频信号进行了测试并讨论了结果的一致性,证明了测试方案的有效性。

关键词：线性调频信号微波光子技术傅里叶域锁模光电振荡器线性偏差测试

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