一種毫米波頻率產(chǎn)生裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微波信號(hào)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于光梳振蕩器原理的毫米波頻率產(chǎn)生
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]毫米波，是指波長(zhǎng)為1?10mm的電磁波，其處于微波與遠(yuǎn)紅外波相交疊的波長(zhǎng)范圍，因而兼有兩種波譜的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于通信、軍事等領(lǐng)域中。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，為了得到毫米波(或高頻段的微波)，通常采用若干鎖相環(huán)路截取不同晶體振蕩器的最佳相位噪聲進(jìn)行拼接，得到噪聲性能優(yōu)越的時(shí)基信號(hào)，然后對(duì)時(shí)基信號(hào)進(jìn)行不同的倍頻處理，使得時(shí)基信號(hào)的頻率增加，最終產(chǎn)生毫米波(或高頻段微波)的本振信號(hào)。
[0004]但是，對(duì)于上述現(xiàn)有的方式而言，經(jīng)過(guò)倍頻處理后的信號(hào)均會(huì)出現(xiàn)相位噪聲惡化的現(xiàn)象，具體而言，無(wú)論采用何種方式進(jìn)行頻率合成，本振信號(hào)的相位噪聲在晶振的工作頻率范圍以每10倍頻程20dB的程度進(jìn)行惡化，顯然，這將嚴(yán)重影響毫米波的穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供一種毫米波頻率產(chǎn)生裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中獲得的毫米波穩(wěn)定性差的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明提供一種毫米波頻率產(chǎn)生裝置，包括:所述裝置包括:毫米波環(huán)路，其中:
[0007]所述毫米波環(huán)路包括:激光器、第一電光調(diào)制器、第一回音壁諧振腔、第一光電探測(cè)器、第一功分器、第一開(kāi)關(guān)濾波器組、第一放大器，第二功分器，其中，所述激光器與所述第一電光調(diào)制器連接，所述第一電光調(diào)制器與所述第一回音壁諧振腔連接，所述第一回音壁諧振腔與所述第一光電探測(cè)器連接，所述第一光電探測(cè)器與所述第一功分器連接，所述第一功分器與所述第一開(kāi)關(guān)濾波器組連接，所述第一開(kāi)關(guān)濾波器組與所述第一放大器連接，所述第一放大器與所述第二功分器連接，且該第二功分器與所述光電調(diào)制器連接，形成毫米波環(huán)路；
[0008]所述激光器用于發(fā)射激光，經(jīng)過(guò)所述毫米波環(huán)路的處理后，輸出設(shè)定頻率的毫米波本振信號(hào)。
[0009]進(jìn)一步地，所述毫米波環(huán)路還包括環(huán)形器，連接于所述激光器和所述第一光電調(diào)制器之間，用于對(duì)所述激光器發(fā)出的激光進(jìn)行分光處理。
[0010]進(jìn)一步地，所述裝置還包括:微波環(huán)路，其中:
[0011]所述微波環(huán)路包括:第二電光調(diào)制器、第二回音壁諧振腔、第二光電探測(cè)器、第二放大器、第三功分器、第四功分器、第二開(kāi)關(guān)濾波器組，其中，所述第二電光調(diào)制器與所述毫米波環(huán)路中的所述環(huán)形器連接，所述第二電光調(diào)制器與所述第二回音壁諧振腔連接，所述第二回音壁諧振腔與所述第二光電探測(cè)器連接，所述第二光電探測(cè)器與所述第二放大器連接，所述第二放大器與所述第三功分器連接，所述第三功分器與第四功分器連接，所述第四功分器與所述第二開(kāi)關(guān)濾波器組連接，所述第三功分器還與所述第二電光調(diào)制器連接，形成所述微波環(huán)路；
[0012]所述微波環(huán)路接收從所述環(huán)形器進(jìn)行分光處理后的激光，并對(duì)所述激光進(jìn)行處理，輸出設(shè)定頻率的微波信號(hào)。
[0013]進(jìn)一步地，在所述毫米波環(huán)路中，所述激光器的輸出端與所述第一電光調(diào)制器的輸入端通過(guò)單模光纖連接;所述第一電光調(diào)制器的輸出端與所述第一回音壁諧振腔的輸入端通過(guò)單模光纖連接;所述第一回音壁諧振腔的輸出端與所述第一光電探測(cè)器的輸入端通過(guò)單模光纖連接;所述第一光電探測(cè)器的輸出端與所述第一功分器的輸入端通過(guò)射頻電纜連接;所述第一功分器的輸出端與所述第一開(kāi)關(guān)濾波器組的輸入端通過(guò)射頻電纜連接;所述第一開(kāi)關(guān)濾波器組的輸出端與所述第一放大器的輸入端通過(guò)射頻電纜連接;所述第一放大器的輸出端與所述第二功分器的輸入端通過(guò)射頻電纜連接;所述第二功分器的調(diào)制端與所述第一電光調(diào)制器的調(diào)制端通過(guò)射頻電纜連接;所述第二功分器的本振端通過(guò)射頻電纜輸出暈米波本振信號(hào)。
[0014]進(jìn)一步地，所述激光器的輸出端與所述環(huán)形器的輸入端通過(guò)單模光纖連接，所述環(huán)形器的本振輸出端與所述第一電光調(diào)制器的輸入端通過(guò)單模光纖連接。
[0015]進(jìn)一步地，在所述微波環(huán)路中，所述第二電光調(diào)制器的輸入端與所述環(huán)形器的中頻輸出端通過(guò)單模光纖連接;所述第二電光調(diào)制器的輸出端與所述第二回音壁諧振腔的輸入端通過(guò)單模光纖連接;所述第二回音壁諧振腔的輸出端與所述第二光電探測(cè)器的輸入端通過(guò)單模光纖連接;所述第二光電探測(cè)器的輸出端與所述第二放大器的輸入端通過(guò)射頻電纜連接;所述第二放大器的輸出端與所述第三功分器的輸入端通過(guò)射頻電纜連接;所述第三功分器的調(diào)制端與所述第二電光調(diào)制器的調(diào)制端通過(guò)射頻電纜連接;所述第二功分器的中頻端與所述第四功分器的輸入端通過(guò)射頻電纜連接;所述第四功分器的輸出端與所述第二開(kāi)關(guān)濾波器組的輸入端通過(guò)射頻電纜連接;所述第二開(kāi)關(guān)濾波器組的輸出端通過(guò)射頻電纜輸出微波信號(hào)。
[0016]進(jìn)一步地，所述第一功分器具體為六功分器；
[0017]所述設(shè)定頻率的毫米波本振信號(hào)的頻率范圍為6.4GHz?32GHz。
[0018]進(jìn)一步地，所述第四功分器具體為八功分器；
[0019]所述設(shè)定頻率的微波信號(hào)的頻率范圍為8.4GHz?11.2GHz。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，本發(fā)明中的毫米波環(huán)路基于光梳振蕩器(可看作是一種光電振蕩器)的原理產(chǎn)生毫米波，其中的激光器所發(fā)出的激光具有極高的頻率，遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)中晶振所產(chǎn)生的頻率，從而，在整個(gè)環(huán)路中并不需要額外的倍頻電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行倍頻處理，那么，輸出的毫米波本振信號(hào)具有良好的低相位噪聲，且不會(huì)出現(xiàn)惡化。此外，采用光梳振蕩器原理，使得產(chǎn)生信號(hào)的相位噪聲與頻率無(wú)關(guān)，可以直接提供相位噪聲優(yōu)越的射頻時(shí)基，而且電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，避免了多環(huán)互鎖的現(xiàn)象。
【附圖說(shuō)明】
[0021]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0022]圖la為本發(fā)明實(shí)施例提供的第一種毫米波頻率產(chǎn)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖lb為本發(fā)明實(shí)施例提供的第二種毫米波頻率產(chǎn)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖lc為本發(fā)明實(shí)施例提供的第三種毫米波頻率產(chǎn)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明具體實(shí)施例及相應(yīng)的附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0026]如圖la所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種毫米波頻率產(chǎn)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，具體地，毫米波頻率產(chǎn)生裝置D1包括:毫米波環(huán)路10。
[0027]具體而言，毫米波環(huán)路10包括:激光器101、第一電光調(diào)制器102、第一回音壁諧振腔103、第一光電探測(cè)器104、第一功分器105、第一開(kāi)關(guān)濾波器組106、第一放大器107，第二功分器108。激光器101與第一電光調(diào)制器102連接，第一電光調(diào)制器102與第一回音壁諧振腔103連接，第一回音壁諧振腔103與第一光電探測(cè)器104連接，第一光電探測(cè)器104與第一功分器105連接，第一功分器105與第一開(kāi)關(guān)濾波器組106連接，第一開(kāi)關(guān)濾波器組106與第一放大器107連接，第一放大器107與第二功分器108連接，且第二功分器108與第一光電調(diào)制器102連接，形成毫米波環(huán)路10。
[0028]基于上述的毫米波環(huán)路10，激光器101用于發(fā)射激光，激光經(jīng)過(guò)毫米波環(huán)路10的處理后，輸出設(shè)定頻率的毫米波本振信號(hào)。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，本發(fā)明中的毫米波環(huán)路10基于光梳振蕩器(可看作是一種光電振蕩器)的原理產(chǎn)生毫米波，其中的激光器101所發(fā)出的激光具有極高的頻率，遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)中晶振所產(chǎn)生的頻率，從而，在整個(gè)環(huán)路中并不需要額外的倍頻電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行倍頻處理，那么，輸出的毫米波本振信號(hào)具有良好的低相位噪聲，且不會(huì)出現(xiàn)惡化。
[0030]另外，作為本發(fā)明實(shí)施例中的一種方式，在上述的毫米波環(huán)路10中，還可以包含環(huán)形器109，如圖lb所示，具體而言，環(huán)形器109連接于激光器101和第一光電調(diào)制器102之間，用于對(duì)激光器101發(fā)出的激光進(jìn)行分光處理。
[0031]基于如圖lb所示的結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明實(shí)施例中還提供一種毫米波頻率產(chǎn)生裝置D2，如圖1 c所示，裝置D2還包括:微波環(huán)路20。
[0032]具體而言，微波環(huán)路20包括:第二電光調(diào)制器201、第二回音壁諧振腔202、第二光電探測(cè)器203、第二放大器204、第三功分器205、第四功分器206、第二開(kāi)關(guān)濾波器組207。其中，第二電光調(diào)制器201與毫米波環(huán)路10中的環(huán)形器109連接，第二電光調(diào)制器201與第二回音壁諧振腔202連接，第二回音壁諧振腔202與第二光電探測(cè)器203連接，第二光電探測(cè)器203與第二放大器204連接，第二放大器204與第三功分器205連接，第三功分器205與第四功分器206連接，第四功分器206與第二開(kāi)關(guān)濾波器組207連接，第三功分器205還與第二電光調(diào)制器201連接，形成微波環(huán)路20。
[0033]基于上述的微波環(huán)路20，其接收從環(huán)形器109進(jìn)行分光處理后的激光，并對(duì)激光進(jìn)行處理，輸出設(shè)定頻率的微波信號(hào)。
[0034]在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于毫米波環(huán)路10而言，其中的激光器101的輸出端與第一電光調(diào)制器102的輸入端通過(guò)單模光纖連接;第一電光調(diào)制器102的輸出端與第一回音壁諧振腔103的輸入端通過(guò)單模光纖連接;第一回音壁諧振腔1