本發(fā)明涉及微波毫米波相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)裝置。更具體地，涉及一種基于光電融合技術(shù)的微波毫米波相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)裝置。

背景技術(shù)：

目前市場上的相位噪聲測量裝置主要包括引進的HP3047A、HP3048A、E5500系列及PN9000等，這些裝置的組成主要包括檢相器、鎖相環(huán)路、低噪聲放大器、數(shù)據(jù)采集和計算機。按照國軍標(biāo)GJB/G3414-98《相位噪聲測試系統(tǒng)檢定規(guī)程》可以對其部分指標(biāo)進行校準(zhǔn)/檢定，但無法對相位噪聲測量系統(tǒng)的相位噪聲測量結(jié)果準(zhǔn)確度進行校準(zhǔn)/檢定。目前國際上只有NIST實驗室建立了微波毫米波相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)裝置，其組成包括介質(zhì)振蕩器DRO、微波倍頻器、功分器、定向耦合器、衰減器、微波噪聲源和微波移相器。但是NIST微波相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)采用的載波源是介質(zhì)振蕩器DRO，其頻率為點頻，通過倍頻器后，輸出頻率為三個點頻10.6GHz、21.2GHz和42.4GHz，而且DRO本身的相位噪聲很差，這直接導(dǎo)致了NIST微波相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)的動態(tài)范圍僅為10dB，另外NIST采用的噪聲調(diào)制方式是在微波頻率上直接進行噪聲源的加性合成，這就使得NIST微波相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)受溫度的影響很大，要求使用環(huán)境嚴(yán)格，而且通過加性合成方式得到的相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)無法校準(zhǔn)近載頻的相位噪聲測量結(jié)果準(zhǔn)確度。

目前國內(nèi)對于微波毫米波頻率范圍內(nèi)的相位噪聲測量結(jié)果準(zhǔn)確度的校準(zhǔn)，只能通過多臺相位噪聲測量系統(tǒng)的比對，實現(xiàn)相位噪聲的量值統(tǒng)一工作。這種方法存在的問題是：1、沒有在整個傅氏分析頻率范圍內(nèi)對相位噪聲測量結(jié)果準(zhǔn)確度進行校準(zhǔn)；2、比對測量精度不高，測量不確定度為3dB；3、不能立即得出測量結(jié)果，需要多臺比對后，進行統(tǒng)計，才能得出結(jié)果。4、沒有動態(tài)范圍。

因此，需要提供一種適用于微波毫米波頻率范圍內(nèi)的相位噪聲測量系統(tǒng)的校準(zhǔn)，可以解決目前微波毫米波相位噪聲測量系統(tǒng)無法溯源的問題的基于光電融合技術(shù)的微波毫米波相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于光電融合技術(shù)的微波毫米波相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)裝置，解決現(xiàn)有的微波毫米波頻率范圍內(nèi)相位噪聲測量系統(tǒng)無法溯源的問題，具體如下：1、沒有在整個傅氏分析頻率范圍內(nèi)對相位噪聲測量結(jié)果準(zhǔn)確度進行校準(zhǔn)；2、比對測量精度不高，測量不確定度為3dB；3、不能立即得出測量結(jié)果，需要多臺比對后，進行統(tǒng)計，才能得出結(jié)果。4、沒有動態(tài)范圍。

為達到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種基于光電融合技術(shù)的微波毫米波相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)裝置，包括：基帶信號發(fā)生器、噪聲調(diào)制器、基于光梳的諧波產(chǎn)生器、中間頻率產(chǎn)生器、高頻擴展模塊、低頻擴展模塊和基于OEO點頻的本振器；

基帶信號發(fā)生器輸出頻率細(xì)分辨信號；

噪聲調(diào)制器對頻率細(xì)分辨信號進行噪聲調(diào)制，噪聲調(diào)制后生成基帶相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)；

基于光梳的諧波產(chǎn)生器輸出多個諧波信號；

中間頻率產(chǎn)生器根據(jù)基帶相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)和多個諧波信號產(chǎn)生中間頻率信號；

基于OEO點頻的本振器產(chǎn)生本振信號；

高頻擴展模塊根據(jù)中間頻率信號和本振信號生成頻率范圍為3.2GHz～40GHz的微波毫米波的相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)；

低頻擴展模塊根據(jù)中間頻率信號和本振信號生成頻率范圍為50MHz～3.2GHz的微波毫米波的相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)。

優(yōu)選地，所述頻率細(xì)分辨信號的帶寬為50MHz，頻率范圍為200MHz～250MHz。

優(yōu)選地，所述諧波信號的頻率范圍為8.4GHz～11.2GHz，各諧波信號之間的頻率步進為400MHz。

優(yōu)選地，所述中間頻率信號的頻率范圍為9.6GHz～12.8GHz。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明所述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點：1、在整個傅氏分析頻率范圍內(nèi)對相位噪聲測量結(jié)果準(zhǔn)確度進行校準(zhǔn)；2、溯源精度高，不確定度為0.5dB；3、可立即得出測量結(jié)果；4、具備高動態(tài)范圍。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細(xì)的說明。

圖1示出基于光電融合技術(shù)的微波毫米波相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)裝置。

具體實施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實施例和附圖對本發(fā)明做進一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護范圍。

如圖1所示，本實施例提供的基于光電融合技術(shù)的微波毫米波相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)裝置包括：基帶信號發(fā)生器1、噪聲調(diào)制器2、基于光梳的諧波產(chǎn)生器3、中間頻率產(chǎn)生器4、高頻擴展模塊5、低頻擴展模塊6和基于OEO點頻的本振器7；

基帶信號發(fā)生器1的輸出端與噪聲調(diào)制器2的輸入端通過射頻電纜連接，噪聲調(diào)制器2的輸出端與中間頻率產(chǎn)生器4的基帶端通過射頻電纜連接，中間頻率產(chǎn)生器4的諧波端與基于光梳的諧波產(chǎn)生器3的輸出端通過射頻電纜連接，中間頻率產(chǎn)生器4的噪聲端與高頻擴展模塊5的中間端通過射頻電纜連接，中間頻率產(chǎn)生器4的噪聲端與低頻擴展模塊6的中間端通過射頻電纜連接，基于OEO點頻的本振器7的輸出端與高頻擴展模塊5的本振端通過射頻電纜連接，基于OEO點頻的本振器7的輸出端與低頻擴展模塊6的本振端通過射頻電纜連接，高頻擴展模塊5的標(biāo)準(zhǔn)端作為整個基于光電融合技術(shù)的微波毫米波相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)裝置的高頻輸出端，低頻擴展模塊6的標(biāo)準(zhǔn)端作為整個基于光電融合技術(shù)的微波毫米波相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)裝置的低頻輸出端；

基帶信號發(fā)生器1輸出頻率細(xì)分辨信號，其中，頻率細(xì)分辨信號的帶寬為50MHz，頻率范圍為200MHz～250MHz；

噪聲調(diào)制器2對頻率細(xì)分辨信號進行噪聲調(diào)制，噪聲調(diào)制后生成基帶相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)，基帶相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)的噪聲邊帶值經(jīng)過精確的定標(biāo)為ξ₁；

基于光梳的諧波產(chǎn)生器3輸出多個諧波信號，其中，諧波信號的頻率范圍為8.4GHz～11.2GHz，各諧波信號之間的頻率步進為400MHz，共有八個諧波信號；

中間頻率產(chǎn)生器4根據(jù)基帶相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)和多個諧波信號產(chǎn)生中間頻率信號，其中，中間頻率信號的頻率范圍為9.6GHz～12.8GHz，中間頻率信號的噪聲邊帶是通過搬移基帶相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)的噪聲邊帶而得到的，這樣就產(chǎn)生了一個中間頻率的相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)，中間頻率的相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)的噪聲邊帶值為ξ₁；

基于OEO點頻的本振器7產(chǎn)生本振信號；

高頻擴展模塊5根據(jù)中間頻率信號和本振信號將中間頻率的相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)的頻率范圍擴展到3.2GHz～40GHz，生成頻率范圍為3.2GHz～40GHz的微波毫米波的相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)；

低頻擴展模塊6根據(jù)中間頻率信號和本振信號將中間頻率的相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)的頻率范圍擴展到50MHz～3.2GHz，生成頻率范圍為50MHz～3.2GHz的微波毫米波的相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)。

通過高頻擴展模塊5和低頻擴展模塊6將中間頻率信號的噪聲邊帶搬移到了高頻和低頻范圍，形成了頻率范圍50MHz～40GHz的微波毫米波的相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)輸出。微波毫米波相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)輸出的噪聲邊帶值為ξ₁。采用微波毫米波相位噪聲標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)相位噪聲測量系統(tǒng)時，相位噪聲測量系統(tǒng)的測量值為ξ₂，那么測量誤差ξ₂-ξ₁就是相位噪聲測量系統(tǒng)的測量準(zhǔn)確度。

顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定，對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動，這里無法對所有的實施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之列。