一种幅度相位可调的高精度射频激励源制造技术

本发明专利技术公开了一种幅度相位可调的高精度射频激励源，包括高频段链路单元、低频段链路单元、电源及控制单元和时钟同步器单元；其中高频段链路单元产生高频正弦波信号，低频段链路单元产生低频正弦波信号；电源单元将直流输入电压经过二次稳压变换后输出各部分所需的工作电压，提供给高、低频段链路单元和时钟同步器单元使用；控制单元用于检测输出信号功率、检测电压、检测温度、检测频率源锁定，并对数字频率合成器的频率、幅度和相位进行控制；时钟同步器单元，产生高稳定低相位噪声的参考时钟信号，经过参考时钟分配器输出两路差分参考时钟信号和一路本振信号。本发明专利技术提高了射频激励源的频率、幅度、相位的重复精度、调节精度和稳定度。和稳定度。和稳定度。

【技术实现步骤摘要】
一种幅度相位可调的高精度射频激励源


[0001]本专利技术涉及激光
，特别是一种幅度相位可调的高精度射频激励源。

技术介绍

[0002]激光是通过人工方式，用光或放电等强能量激发特定的物质而产生的光，1960年，人类成功地制造出世界上第一台激光器，产生了激光。由于激光具有完全不同于普通光的性质，具有方向性好、亮度高、单色性好的特点，很快被广泛应用于各个领域，并深刻地影响了科学、技术、经济和社会的发展及变革。随着激光技术不断发展，激光的应用越来越广泛。
[0003]激光相位调制器是可以控制激光光束相位的光学调制器。在激光应用中，激光相位调制器需要一种高稳定幅度、相位的激励源。激光相位调制器的激励源，通过改变输出信号的幅度和相位，调节激励激光相位调制器的电磁场，满足光相位调制器的激励要求。
[0004]现有的激光射频激励源的可重复性、稳定性较低，无法满足输出功率高重复精度、高调节精度、高稳定度的要求，亟需研究输出信号幅度和相位的调节精度、重复精度、稳定度较高的激光相位调制器激励源。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种频率、幅度、相位的重复精度高、调节精度高、稳定度高的激光相位调制器的激励源。
[0006]实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种幅度相位可调的高精度射频激励源，包括高频段链路单元、低频段链路单元、电源及控制单元和时钟同步器单元，其中：
[0007]所述高频段链路单元，用于产生高频正弦波信号，对高频正弦波信号进行驱动放大和功率放大，然后进行滤波合成将两路频率信号合成一路输出，并进行对高频正弦波信号的谐波和杂散的抑制；
[0008]所述低频段链路单元，用于产生低频正弦波信号，对低频正弦波信号进行驱动放大和功率放大，然后进行滤波合成将四路频率信号合成一路输出，并进行对低频正弦波信号的谐波和杂散的抑制；
[0009]所述电源及控制单元包括电源单元和控制单元，所述电源单元将直流输入电压经过二次稳压变换后输出各部分所需的工作电压，提供给高频段链路单元、低频段链路单元和时钟同步器单元使用；所述控制单元用于检测输出信号功率、检测电压、检测温度、检测频率源锁定，并对数字频率合成器的频率、幅度和相位进行控制；
[0010]所述时钟同步器单元，用于产生高稳定低相位噪声的参考时钟信号，参考时钟信号经过参考时钟分配器输出两路差分参考时钟信号和一路本振信号。
[0011]本专利技术与现有技术相比，其显著优点为：(1)两路激励信号输出，一路为四路低频信号合成，一路为两路高频信号合成；(2)实现了六路信号之间相位差的可重复性、稳定性；(3)实现了每路信号输出功率的高精度调节，并且实现了输出功率的可重复性、稳定性。
附图说明
[0012]图1是本专利技术一种幅度相位可调的高精度射频激励源的原理示意图。
[0013]图2是本专利技术中高频段链路单元的结构示意图。
[0014]图3是本专利技术中低频段链路单元的结构示意图。
[0015]图4是本专利技术中参考时钟产生及分配的流程示意图。
[0016]图5是本专利技术中同步时钟分配的流程示意图。
[0017]图6是本专利技术中输出功率高精度调节的流程示意图。
具体实施方式
[0018]本专利技术一种幅度相位可调的高精度射频激励源，包括高频段链路单元、低频段链路单元、电源及控制单元和时钟同步器单元，其中：
[0019]所述高频段链路单元，用于产生高频正弦波信号，对高频正弦波信号进行驱动放大和功率放大，然后进行滤波合成将两路频率信号合成一路输出，并进行对高频正弦波信号的谐波和杂散的抑制；
[0020]所述低频段链路单元，用于产生低频正弦波信号，对低频正弦波信号进行驱动放大和功率放大，然后进行滤波合成将四路频率信号合成一路输出，并进行对低频正弦波信号的谐波和杂散的抑制；
[0021]所述电源及控制单元包括电源单元和控制单元，所述电源单元将直流输入电压经过二次稳压变换后输出各部分所需的工作电压，提供给高频段链路单元、低频段链路单元和时钟同步器单元使用；所述控制单元用于检测输出信号功率、检测电压、检测温度、检测频率源锁定，并对数字频率合成器的频率、幅度和相位进行控制；
[0022]所述时钟同步器单元，用于产生高稳定低相位噪声的参考时钟信号，参考时钟信号经过参考时钟分配器输出两路差分参考时钟信号和一路本振信号。
[0023]进一步地，所述的高频段链路单元，包括高频段源、第五驱动放大模块、第五功率放大模块、第六驱动放大模块、第六功率放大模块和第二滤波合成模块；
[0024]所述高频段源输出一路正弦波信号f5和一路正弦波信号f6；正弦波信号f5经过第五驱动放大模块和第五功率放大模块，信号放大在
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+30dBm可调，正弦波信号f6经过第六驱动放大模块和第六功率放大模块，信号放大在
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+30dBm可调，第二滤波合成模块将f5、f6两路正弦波信号合成一路进行输出，并完成对正弦波信号f5和正弦波信号f6的谐波和杂散的抑制。
[0025]进一步地，所述的低频段链路单元，包括低频段源、第一驱动放大模块、第一功率放大模块、第二驱动放大模块、第二功率放大模块、第三驱动放大模块、第三功率放大模块、第四驱动放大模块、第四功率放大模块和第一滤波合成模块；
[0026]所述低频段源输出正弦波信号f1、正弦波信号f2、正弦波信号f3、正弦波信号f4各一路；正弦波信号f1经过第一驱动放大模块和第一功率放大模块，信号放大在
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+30dBm可调，正弦波信号f2经过第二驱动放大模块和第二功率放大模块，信号放大在
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+30dBm可调，正弦波信号f3经过第三驱动放大模块和第三功率放大模块，信号放大在
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+30dBm可调，正弦波信号f4经过第四驱动放大模块和第四功率放大模块，信号放大在
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+30dBm可调，第一滤波合成模块将f1、f2、f3、f4四路正弦波信号合成一路进行输出，并完成对正弦
波信号f1、f2、f3、f4的谐波和杂散的抑制。
[0027]进一步地，所述的电源及控制单元包括电源单元和控制单元；
[0028]所述电源单元将28
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4V直流输入电压经过二次稳压变换后，输出各部分所需的工作电压，提供给高、低频段链路单元和时钟同步器单元使用；
[0029]所述控制单元检测输出信号、电压、温度和频率源锁定，并实现对数字频率合成器的频率、幅度和相位的控制。
[0030]进一步地，所述的时钟同步器单元，包括恒温晶振、锁相源、参考时钟分配器、同步时钟分配器；
[0031]所述恒温晶振为锁相源提供输出高稳定低相位噪声的参考时钟信号，参考时钟信号经过参考时钟分配器输出两路差本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种幅度相位可调的高精度射频激励源，其特征在于，包括高频段链路单元、低频段链路单元、电源及控制单元和时钟同步器单元，其中：所述高频段链路单元，用于产生高频正弦波信号，对高频正弦波信号进行驱动放大和功率放大，然后进行滤波合成将两路频率信号合成一路输出，并进行对高频正弦波信号的谐波和杂散的抑制；所述低频段链路单元，用于产生低频正弦波信号，对低频正弦波信号进行驱动放大和功率放大，然后进行滤波合成将四路频率信号合成一路输出，并进行对低频正弦波信号的谐波和杂散的抑制；所述电源及控制单元包括电源单元和控制单元，所述电源单元将直流输入电压经过二次稳压变换后输出各部分所需的工作电压，提供给高频段链路单元、低频段链路单元和时钟同步器单元使用；所述控制单元用于检测输出信号功率、检测电压、检测温度、检测频率源锁定，并对数字频率合成器的频率、幅度和相位进行控制；所述时钟同步器单元，用于产生高稳定低相位噪声的参考时钟信号，参考时钟信号经过参考时钟分配器输出两路差分参考时钟信号和一路本振信号。2.根据权利要求1所述的幅度相位可调的高精度射频激励源，其特征在于，所述的高频段链路单元，包括高频段源、第五驱动放大模块、第五功率放大模块、第六驱动放大模块、第六功率放大模块和第二滤波合成模块；所述高频段源输出一路正弦波信号f5和一路正弦波信号f6；正弦波信号f5经过第五驱动放大模块和第五功率放大模块，信号放大在
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+30dBm可调，正弦波信号f6经过第六驱动放大模块和第六功率放大模块，信号放大在
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+30dBm可调，第二滤波合成模块将f5、f6两路正弦波信号合成一路进行输出，并完成对正弦波信号f5和正弦波信号f6的谐波和杂散的抑制。3.根据权利要求1所述的幅度相位可调的高精度射频激励源，其特征在于，所述的低频段链路单元，包括低频段源、第一驱动放大模块、第一功率放大模块、第二驱动放大模块、第二功率放大模块、第三驱动放大模块、第三功率放大模块、第四驱动放大模块、第四功率放大模块和第一滤波合成模块；所述低频段源输出正弦波信号f1、正弦波信号f2、正弦波信号f3、正弦波信号f4各一路；正弦波信号f1经过第一驱动放大模块和第一功率放大模块，信号放大在
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+30dBm可调，正弦波信号f2经过第二驱动放大模块和第二功率放大模块，信号放大在
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+30dBm可调，正弦波信号f3经过第三驱动放大模块和第三功率放大模块，信号放大在
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+30dBm可调，第一滤波合成模块将f1、f2、f3、f4四路正弦波信号合成一路进行输出，并完成对正弦波信号f1、f2、f3、f4的谐波和杂散的抑制。4.根据权利要求1所述的幅度相位可调的高精度射频激励源，其特征在于，所述的电源及控制单元包括电源单元和控制单元；所述电源单元将28
±
4V直流输入电压经过二次稳压变换后，输出各部分所需的工作电压，提供给高、低频段链路单元和时钟同步器单元使用；所述控制单元检测输出信号、电压、温度和频率源锁定，并实现对数字频率合成器的频率、幅度和相位的控制。
5.根据权利要求1所述的幅度相位可调的高精度射频激励源，其特征在于，所述的时钟同步器单元，包括恒温晶振、锁相源、参考时钟分配器、同步时钟分配器；所述恒温晶振为锁相源提供输出的参考时钟信号，参考时钟信号经过参考时钟分配器输出两路差分参考时钟信号和一路本振信号，分别为第一参考时钟、第二参考时钟和第一本振信号；同步时钟分配器根据输入的同步信号经过分配产生两路同步时钟信号，并分别延时输出第一同步时钟和第二同步时钟。6.根据权利要求5所述的幅度相位可调的高精度射频激励源，其特征在于，所述恒温晶振输出100MHz的参考信号，锁相源输出频率为100MHz的倍数F
lo
，锁相源输出经过功分器分成两路，一路作为本振信号输出至高频段链路单元，一路经过参考时钟分配器输出两路差分参考信号，经过第一延时调节输出第一参考时钟，经过第二延时调节输出第二参考时钟，第一参考时钟输出至低频段链路单元中低频段源的第一数字频率合成器参考时钟输入，第二参考时钟输出至高频段链路单元中高频段源的第二数字频率合成器参考时钟输入，通过调节第一延时调节或第二延时调节，使高频段链路单元和低频段链路单元的第一数字频率合成器和第二数字频率合成器参考时钟同步。7.根据权利要求6所述的幅度相位可调的高精度射频激励源，其特征在于，所述低频段链路单元的第一数字频率合成器输...

【专利技术属性】
技术研发人员：李希密，寇小兵，王洪林，尹红波，陈坤，王成，曾超林，陈旭辉，
申请(专利权)人：扬州海科电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：