【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信号产生，具体涉及一种毫米波信号产生装置及方法。
技术介绍
1、目前毫米波在通信、成像及雷达等方面都有广泛应用。随着移动通信技术的快速发展，6 ghz 以下黄金通信频段的频谱已经非常拥挤， 很难满足未来无线高速通信的需求，毫米波通信可提供比现有的通信系统更宽的信道带宽和更高的信号传输速率，毫米波通信将在未来移动通信系统中被广泛采用。利用毫米波穿透性、安全性等优点，毫米波成像可有效地对被检测物体进行成像， 在国家安全、机场安检、大气遥感等方面的应用得到了广泛的关注。相比于微波波段的雷达，利用毫米波波长短的特点可以有效减小系统体积和重量， 并提高分辨率。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本专利技术提供了一种毫米波信号产生装置及方法。
2、本专利技术的实施例提供了一种毫米波信号产生装置，包括：本振激光器，用于产生并输出激光信号；第一振荡环路，用于基于激光信号产生第一角频率的第一射频振荡信号；第二振荡环路，用于基于激光信号产生第二角频率的第二射频振荡信号；其中，第一振荡环路和第二振荡环路共用光滤波器，通过增大光滤波器的延时，缩短第一振荡环路和第二振荡环路的射频链路延时，以使第一射频振荡信号、第二射频振荡信号与本振激光器保持相同的频率变化；反馈控制环路，用于将射频参考信号与第一射频振荡信号和第二射频振荡信号中的其中之一进行混频，产生反馈信号，将反馈信号输入本振激光器以调节本振激光器输出的激光信号的频率；第一光电探测器，用于在本振激光器输出的激光信号的频率稳定的情况下
3、根据本专利技术的实施例，第一振荡环路包括：依次连接的第一光相位调制器、光滤波器、第二光电探测器、第一射频功分器、第一射频滤波器、第一射频放大器和射频耦合器，射频耦合器的输出端连接第一光相位调制器的输入端；第一光相位调制器用于将微波信号调制到激光信号上，得到调制光信号；光滤波器用于对调制光信号进行凹陷滤波，得到凹陷滤波后的光信号；第二光电探测器用于对凹陷滤波后的光信号进行拍频，得到包含第一角频率和第二角频率的射频振荡信号；第一射频功分器用于将包含第一角频率和第二角频率的射频振荡信号等功率分路为两路；第一射频滤波器用于对其中一路包含第一角频率和第二角频率的射频振荡信号进行滤波，得到包含第一角频率的射频振荡信号；第一射频放大器用于对包含第一角频率的射频振荡信号进行放大，得到第一射频振荡信号。
4、根据本专利技术的实施例，第二振荡环路包括：依次连接的第一光相位调制器、光滤波器、第二光电探测器、第一射频功分器、第二射频滤波器、第二射频放大器、第二射频功分器和射频耦合器，射频耦合器的输出端连接到第一光相位调制器的输入端；第一光相位调制器用于将微波信号调制到激光信号上，得到调制光信号；光滤波器用于对调制光信号进行凹陷滤波，得到凹陷滤波后的光信号；第二光电探测器用于对凹陷滤波后的光信号进行拍频，得到包含第一角频率和第二角频率的射频振荡信号；第一射频功分器用于将包含第一角频率和第二角频率的射频振荡信号等功率分路为两路；第二射频滤波器用于对其中一路包含第一角频率和第二角频率的射频振荡信号进行滤波，得到包含第二角频率的射频振荡信号；第二射频放大器用于对包含第二角频率的射频振荡信号进行放大，得到第二射频振荡信号；第二射频功分器用于将第二射频振荡信号等功率分路为两路；射频耦合器用于将其中一路第二射频振荡信号与第一射频振荡信号进行耦合后输入第一光相位调制器。
5、根据本专利技术的实施例，第一振荡环路包括：依次连接的第一光耦合器、第二光相位调制器、第二光耦合器、光滤波器、第二光电探测器、第一射频功分器、第一射频滤波器和第一射频放大器，第一射频放大器的输出端连接到第二光相位调制器的输入端；第一光耦合器用于将激光信号分为两路；第二光相位调制器用于将微波信号调制到其中一路激光信号上，得到调制光信号；第二光耦合器用于将调制光信号耦合到光滤波器中；光滤波器用于对调制光信号进行凹陷滤波，得到凹陷滤波后的光信号；第二光电探测器用于对凹陷滤波后的光信号进行拍频，得到包含第一角频率和第二角频率的射频振荡信号；第一射频功分器用于将包含第一角频率和第二角频率的射频振荡信号等功率分路为两路；第一射频滤波器用于对其中一路包含第一角频率和第二角频率的射频振荡信号进行滤波，得到包含第一角频率的射频振荡信号；第一射频放大器用于对包含第一角频率的射频振荡信号进行放大，得到第一射频振荡信号。
6、根据本专利技术的实施例，第二振荡环路包括：依次连接的第一光耦合器、第三光相位调制器、第二光耦合器、光滤波器、第二光电探测器、第一射频功分器、第二射频滤波器、第二射频放大器和第二射频功分器，第二射频功分器的输出端连接到第三光相位调制器的输入端；第三光相位调制器用于将微波信号调制到其中另一路激光信号上，得到调制光信号；第二光耦合器用于将两路调制光信号耦合到光滤波器中；光滤波器用于对调制光信号进行凹陷滤波，得到凹陷滤波后的光信号；第二光电探测器用于对凹陷滤波后的光信号进行拍频，得到包含第一角频率和第二角频率的射频振荡信号；第一射频功分器用于将包含第一角频率和第二角频率的射频振荡信号等功率分路为两路；第二射频滤波器用于对其中一路包含第一角频率和第二角频率的射频振荡信号进行滤波，得到包含第二角频率的射频振荡信号；第二射频放大器用于对包含第二角频率的射频振荡信号进行放大，得到第二射频振荡信号；第二射频功分器用于将第二射频振荡信号等功率分路为两路，将其中一路第二射频振荡信号输入第三光相位调制器。
7、根据本专利技术的实施例，反馈控制环路包括：混频器，用于将射频参考信号与第一射频振荡信号和第二射频振荡信号中的其中之一进行混频，提取出本振激光器的中心角频率相对光滤波器的中心角频率的变化，得到携带本振激光器频率波动信息的误差信号；反馈控制器，用于将误差信号产生反馈信号反馈输入至本振激光器，来调节本振激光器输出的激光信号的频率，本振激光器输出的激光信号的角频率等于光滤波器的中心角频率和振荡射频信号的角频率之和或者两者差值的绝对值。
8、根据本专利技术的实施例，将反馈信号输入本振激光器的调谐端口来调节本振激光器输出的激光信号的频率；或者，将反馈信号输入压控振荡器，结合声光移频器调节本振激光器输出的激光信号的频率。
9、根据本专利技术的实施例，还包括：射频移相器，设置于第一振荡环路和第二振荡环路其中的一条环路上，其中，通过射频移相器对第一振荡环路或第二振荡环路中传输的信号进行移相，并通过调节本振激光器的角频率，以使得第一振荡环路和第二振荡环路稳定振荡。
10、根据本专利技术的实施例，带通滤波信号包括两个角频率的光信号，毫米波信号的角频率等于两个角频率的差值的绝对值。
11、本专利技术的实施例提供了一种毫米波信号产生方法，包括：通过本振激光器产生并输出激光信号；通过第一振荡环路基于激光信号产生第一角频率的第一射频振荡信号；通过第二振荡环路基于激光信号产生第二角频率的第二射频振荡信号；其中，第一振荡环路和第二振荡环路本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种毫米波信号产生装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一振荡环路包括：依次连接的第一光相位调制器、所述光滤波器、第二光电探测器、第一射频功分器、第一射频滤波器、第一射频放大器和射频耦合器，所述射频耦合器的输出端连接所述第一光相位调制器的输入端；
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二振荡环路包括：依次连接的第一光相位调制器、所述光滤波器、第二光电探测器、第一射频功分器、第二射频滤波器、第二射频放大器、第二射频功分器和射频耦合器，所述射频耦合器的输出端连接到所述第一光相位调制器的输入端；
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一振荡环路包括：依次连接的第一光耦合器、第二光相位调制器、第二光耦合器、所述光滤波器、第二光电探测器、第一射频功分器、第一射频滤波器和第一射频放大器，所述第一射频放大器的输出端连接所述第二光相位调制器的输入端；
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第二振荡环路包括：依次连接的第一光耦合器、第三光相位调制器、第二光耦合器、所述光滤波器、第二光
6.根据权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于，所述反馈控制环路包括：
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，将所述反馈信号输入所述本振激光器的调谐端口来调节所述本振激光器输出的激光信号的频率；
8.根据权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于，还包括：
9.根据权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于，所述带通滤波信号包括两个角频率的光信号，所述毫米波信号的角频率等于两个角频率的差值的绝对值。
10.一种毫米波信号产生方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种毫米波信号产生装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一振荡环路包括：依次连接的第一光相位调制器、所述光滤波器、第二光电探测器、第一射频功分器、第一射频滤波器、第一射频放大器和射频耦合器，所述射频耦合器的输出端连接所述第一光相位调制器的输入端；
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二振荡环路包括：依次连接的第一光相位调制器、所述光滤波器、第二光电探测器、第一射频功分器、第二射频滤波器、第二射频放大器、第二射频功分器和射频耦合器，所述射频耦合器的输出端连接到所述第一光相位调制器的输入端；
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一振荡环路包括：依次连接的第一光耦合器、第二光相位调制器、第二光耦合器、所述光滤波器、第二光电探测器、第一射频功分器、第一射频滤波器和第一射频放大器，所述第一射频放大器的输出端连接所述第二光相位调...
【专利技术属性】
技术研发人员：李明，官山宏，岑启壮，戴一堂，
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：
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