基于双平行马赫曾德尔调制器的多频信号测量设备制造技术

本公开提供一种基于双平行马赫曾德尔调制器的多频信号测量设备，包括：激光器，用于提供光信号；待测信号接收端，接收待测信号并放大；参考微波信号源，用于提供参考微波信号；直流源，用于提供直流偏置电压，包括相互独立的第一直流源、第二直流源、以及第三直流源；双平行马赫曾德尔调制器，分别与激光器、待测信号接收端、直流源、以及参考微波信号源相连，用于实现对光信号进行调制生成调制光信号；双平行马赫曾德尔调制器包括主调制器、第一子调制器、以及第二子调制器；光功率放大器，与所述双平行马赫曾德尔调制器相连，用于对调制光信号功率进行放大；以及光电探测器，与所述光功率放大器相连，用于实现光电转换，输出可测功率电信号。

Multi frequency signal measuring equipment based on dual parallel Mach Zehnder modulator

【技术实现步骤摘要】
基于双平行马赫曾德尔调制器的多频信号测量设备
本公开涉及微波光子
，尤其涉及一种基于双平行马赫曾德尔调制器的多频信号测量设备。
技术介绍
近年来，微波光子学的发展得到了广泛的关注，相比于传统的电学技术，微波光子具有更大的带宽，更好的隔离度，抗电磁干扰，重量轻，体积小等优势。随着通信、雷达技术的不断发展，电磁环境日显复杂，一般的瞬时频率测量方法，往往只能针对一种频率进行测量，如果同时接收了多个不同的频率，则很难实现对这些频率进行同时测量，或者分别测量。一些很直观的多频信号测量方法，就是通过频率-时间映射、频率空间映射或者布里渊散射的方法来实现。但是这些方法面临系统复杂，器件代价昂贵的问题。为了有效解决现有方法面临的问题，并且充分应对复杂电磁环境下的多频信号测量需求，亟待一种新的设备能够实现大带宽、多频段信号的精确测量。公开内容(一)要解决的技术问题基于上述问题，本公开提供了一种基于双平行马赫曾德尔调制器的多频信号测量设备，以缓解现有技术中多频信号测量时所需设备系统复杂，器件价格昂贵等技术问题。(二)技术方案本公开提供一种基于双平行马赫曾德尔调制器的多频信号测量设备，包括：激光器，用于提供光信号；待测信号接收端，接收待测信号并放大；参考微波信号源，用于提供参考微波信号；直流源，用于提供直流偏置电压，包括相互独立的第一直流源、第二直流源、以及第三直流源；双平行马赫曾德尔调制器，分别与所述激光器、待测信号接收端、直流源、以及参考微波信号源相连，用于实现对光信号进行调制生成调制光信号；所述双平行马赫曾德尔调制器包括主调制器、第一子调制器、以及第二子调制器；光功率放大器，与所述双平行马赫曾德尔调制器相连，用于对调制光信号功率进行放大；以及光电探测器，与所述光功率放大器相连，用于实现光电转换，输出可测功率电信号。在本公开实施例中，所述待测信号接收端，包括：超宽带天线，其面向无线信道，用于接收待测信号；以及电功率放大器，与所述超宽带天线相连，用于将超宽带天线所接收的待测信号进行放大。在本公开实施例中，所述第一直流源，与所述第一子调制器相连，用于对第一子调制器进行直流偏置。在本公开实施例中，所述第二直流源，与所述第二子调制器相连，用于对第二子调制器进行直流偏置。在本公开实施例中，所述第三直流源，与所述主调制器相连，用于主调制器进行直流偏置。在本公开实施例中，所述光信号波长在1550±100nm。在本公开实施例中，所述待测信号为为多频段微波信号。在本公开实施例中，所述激光器的种类包括：窄线宽激光器。在本公开实施例中，所述双平行马赫曾德尔调制器的制备材料包括：铌酸锂晶体。在本公开实施例中，通过调节参考微波信号的频率，寻找输出的可测功率电信号功率发生变化的频点，这些频点就是待测多频信号中各种信号频率信息。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本公开基于双平行马赫曾德尔调制器的多频信号测量设备至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：(1)系统结构简洁紧凑、操作方法简单；(2)摆脱了频时映射和频空映射面临的测量系统代价昂贵的问题；(3)系统体积小，更加契合了未来集成化接收系统的发展。(4)能实现大带宽(测量范围大于40GHz)、多频段(可同时覆盖L，S，C，X，Ku，K，Ka及频率更高的频段)信号的精确测量附图说明图1是本公开基于双平行马赫曾德尔调制器的多频信号测量设备的组成结构示意图；图2是图1中双平行马赫曾德尔调制器的内部组成结构示意图。具体实施方式本公开提供了一种基于双平行马赫曾德尔调制器的多频信号测量设备，该设备只需要一个调制器和一个参考微波源就能实现大带宽、多频段信号的精确测量。使用了更加简洁紧凑的测量系统，使操作更简单，摆脱了频时映射和频空映射面临的系统代价昂贵，以及布里渊散射面临的系统体积大的问题，更加契合了未来集成化接收系统的发展。为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。在本公开实施例中，提供一种基于双平行马赫曾德尔调制器的多频信号测量设备，如图1所示，所述基于双平行马赫曾德尔调制器的多频信号测量设备，包括：激光器，用于提供光信号；待测信号接收端，接收待测信号并放大；参考微波信号源，用于提供参考微波信号；直流源，用于提供直流偏置电压，包括相互独立的第一直流源、第二直流源、以及第三直流源；双平行马赫曾德尔调制器，分别与所述激光器、待测信号接收端、直流源、以及参考微波信号源相连，用于实现对光信号进行调制生成调制光信号；包括主调制器、第一子调制器、以及第二子调制器；光功率放大器，与所述双平行马赫曾德尔调制器相连，用于对调制光信号功率进行放大；光电探测器，与所述光功率放大器相连，用于实现光电转换，输出可测功率电信号；所述激光器的种类包括：窄线宽激光器；所述光信号为高质量、低相噪的光信号，其波长在1550±100nm；所述待测信号为多频段微波信号；所述待测信号接收端，包括：超宽带天线，其面向无线信道，用于接收待测信号；电功率放大器，与所述超宽带天线相连，用于将超宽带天线所接收的待测信号进行放大；所述参考微波信号源，用于引入本振信号，并将本振信号的功率降低，从而满足小信号调制的条件所述双平行马赫曾德尔调制器的制备材料包括：铌酸锂晶体；所述第一直流源，与所述第一子调制器相连，用于对第一子调制器进行直流偏置，使得第一子调制器工作在最小传输点，得到载波抑制双边带信号；所述第二直流源，与所述第二子调制器相连，用于对第二子调制器进行直流偏置，得到载波抑制双边带信号；所述第三直流源，与所述主调制器相连，用于主调制器进行直流偏置，使主调制器也工作在最小传输点，从而满足相位相消的条件；可测功率电信号的功率可以通过功率计进行测量；在实际的测量过程中，通过扫描参微波考信号的频率，并观察功率计的功率变化。理论上来讲，如果参考信号的频率没有对准待测信号的频率，则功率不会发生变化，如果对准了，就会发生变化。因此，根据这种特性，可以通过调节参考微波信号的频率，寻找输出的可测功率电信号功率发生变化的频点，这些频点就是待测多频信号中各种信号频率信息。至此，已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属
中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。依据以上描述，本领域技术人员应当对本公开基于双平行马赫曾德尔调制器的多频信号测量设备有了清楚的认识。综上所述，本公开提供了一种基于双平行马赫曾德尔调制器的多频信号测量设备，通过窄线宽激光器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双平行马赫曾德尔调制器的多频信号测量设备，包括：/n激光器，用于提供光信号；/n待测信号接收端，接收待测信号并放大；/n参考微波信号源，用于提供参考微波信号；/n直流源，用于提供直流偏置电压，包括相互独立的第一直流源、第二直流源、以及第三直流源；/n双平行马赫曾德尔调制器，分别与所述激光器、待测信号接收端、直流源、以及参考微波信号源相连，用于实现对光信号进行调制生成调制光信号；所述双平行马赫曾德尔调制器包括主调制器、第一子调制器、以及第二子调制器；/n光功率放大器，与所述双平行马赫曾德尔调制器相连，用于对调制光信号功率进行放大；以及/n光电探测器，与所述光功率放大器相连，用于实现光电转换，输出可测功率电信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于双平行马赫曾德尔调制器的多频信号测量设备，包括：
激光器，用于提供光信号；
待测信号接收端，接收待测信号并放大；
参考微波信号源，用于提供参考微波信号；
直流源，用于提供直流偏置电压，包括相互独立的第一直流源、第二直流源、以及第三直流源；
双平行马赫曾德尔调制器，分别与所述激光器、待测信号接收端、直流源、以及参考微波信号源相连，用于实现对光信号进行调制生成调制光信号；所述双平行马赫曾德尔调制器包括主调制器、第一子调制器、以及第二子调制器；
光功率放大器，与所述双平行马赫曾德尔调制器相连，用于对调制光信号功率进行放大；以及
光电探测器，与所述光功率放大器相连，用于实现光电转换，输出可测功率电信号。


2.根据权利要求1所述的基于双平行马赫曾德尔调制器的多频信号测量设备，所述待测信号接收端，包括：
超宽带天线，其面向无线信道，用于接收待测信号；以及
电功率放大器，与所述超宽带天线相连，用于将超宽带天线所接收的待测信号进行放大。


3.根据权利要求1所述的基于双平行马赫曾德尔调制器的多频信号测量设备，所述第一直流源，与所述第一子调制器相连，用于对第一子调制器进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：林涛，张志珂，刘建国，赵尚弘，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11