[发明专利]基于光载无线电的相位噪声检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于光载无线电的相位噪声检测方法，包括：将输入的毫米波信号功分为两路第一功率信号和两路第二功率信号；将两路第一功率信号通过马赫曾德干涉调制器调制到阵列光纤中进行延时传输后，转换为第三功率信号和第四功率信号；将两路第二功率信号进行移相后，转换为第五功率信号和第六功率信号；将第三功率信号和第五功率信号进行混频、滤波及放大后输出；将第四功率信号和第六功率信号进行混频、滤波及放大后输出；将两路输出信号进行互相关相位起伏谱计算。本发明的技术方案对输入信号进行光载无线电调制，提高了相位噪声测量测试灵敏度；采用双通道互相关设计，消除单通道附加噪声；不需要研制参考源，成本较低。

技术领域

本发明涉及信号相位噪声检测领域，特别是涉及一种基于光载无线电的相位噪声检测方法及装置，应用于各种微波毫米波、毫米波源相位噪声测试领域。

背景技术

各种新型超低噪声微波毫米波源及毫米波产品广泛应用于雷达、导航、通信等各种精密电子系统的核心部件。各核心部件对微波毫米波、毫米波源相位噪声指标越来越高，对相位噪声参数的测试方法提出了更高的要求，现有技术已无法满足测试需求。

在现有技术中，微波毫米波源相位噪声测量系统以安捷伦的E5505及E5052A为代表，以10GHz微波毫米波输入频率为例，E5505的近载频灵敏度稍优于E5052，为-45dBc/Hz@1Hz、-72dBc/Hz@10Hz，远载频相位噪声测试灵敏度为-125dBc/Hz@10kHz。超低噪声低温蓝宝石谐振器近端相位噪声达到-90dBc-72dBc/Hz@1Hz，超低噪声光电振荡源远载频相位噪声达到-156dBc/Hz@10kHz。无论在近载频还是远载频段，E5505的测试系统都已经无法满足测量需求。随着微波、毫米波源在雷达、通讯等领域的广泛的应用，国内外研究机构都在寻求新的测量方法，解决其相位噪声测试灵敏度不足的问题，相位噪声测量系统不断推陈出新。

现有技术无法实现高指标微波毫米波源相位噪声测试。因此新型微波毫米波源的指标测试，一般采用同源互比的方法实现，需要研制频率及相位噪声指标与待测设备至少在相同量级的参考源，研制成本较高，增加了微波毫米波源研制周期和难度。

鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于光载无线电的相位噪声检测方法及装置，以缓解现有技术存在的不足。

发明内容

第一方面，本发明提供了一种基于光载无线电的相位噪声检测方法，包括：将输入的毫米波信号功分为两路第一功率信号和两路第二功率信号，两路第一功率信号功率相等，两路第二功率信号功率相等，第一功率信号的功率大于第二功率信号；将两路第一功率信号通过马赫曾德干涉调制器调制到阵列光纤中进行延时传输后，转换为第三功率信号和第四功率信号；将两路第二功率信号进行移相后，转换为第五功率信号和第六功率信号；将第三功率信号和第五功率信号进行混频、滤波及放大后输出，如果第三功率信号和第五功率信号正交，输出为近直流信号；将第四功率信号和第六功率信号进行混频、滤波及放大后输出，如果第四功率信号和第六功率信号正交，输出为近直流信号；将两路近直流信号进行互相关相位起伏谱计算；根据相移与压控电压偏差关系，测量近直流信号的相检常数；测量近直流信号电压起伏以实现相位噪声测量；记录近直流信号电压响应，以完成相位起伏谱计算。