本發(fā)明涉及微波毫米波相位噪聲標準裝置。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準裝置。

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》可以對其部分指標進行校準/檢定，但無法對相位噪聲測量系統(tǒng)的相位噪聲測量結(jié)果準確度進行校準/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準裝置，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微波相位噪聲標準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微波相位噪聲標準的動態(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微波相位噪聲標準受溫度的影響很大，要求使用環(huán)境嚴格，而且通過加性合成方式得到的相位噪聲標準無法校準近載頻的相位噪聲測量結(jié)果準確度。

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)果準確度的校準，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)果準確度進行校準；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，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準裝置。

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準裝置，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)果準確度進行校準；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準裝置，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)生器輸出頻率細分辨信號；

噪聲調(diào)制器對頻率細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準；

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)基帶相位噪聲標準和多個諧波信號產(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準；

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準。

優(yōu)選地，所述頻率細分辨信號的帶寬為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)果準確度進行校準；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準裝置。

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記進行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，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準裝置包括：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的標準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準裝置的高頻輸出端，低頻擴展模塊6的標準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準裝置的低頻輸出端；

基帶信號發(fā)生器1輸出頻率細分辨信號，其中，頻率細分辨信號的帶寬為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準，基帶相位噪聲標準的噪聲邊帶值經(jīng)過精確的定標為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)基帶相位噪聲標準和多個諧波信號產(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準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準，中間頻率的相位噪聲標準的噪聲邊帶值為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準的頻率范圍擴展到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準；

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準的頻率范圍擴展到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準。

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準輸出。微波毫米波相位噪聲標準輸出的噪聲邊帶值為ξ₁。采用微波毫米波相位噪聲標準校準相位噪聲測量系統(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。