相位連續(xù)的線性掃頻技術(shù).pdf

1、相位連續(xù)的線性掃頻信號是光頻域反射儀OFDR、調(diào)頻連續(xù)波FMCW以及超寬帶無線通信UWB的關(guān)鍵技術(shù)。隨著這些應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，高線性度、寬掃頻范圍和可調(diào)中心頻率的相位連續(xù)掃頻信號具有更廣泛的應(yīng)用前景。
　　線性掃頻信號最直接的產(chǎn)生方法是DDS，它具有很好的線性度，但是線性掃頻范圍受到很大的局限，一般很少超過GHz。壓控振蕩器VC O具有較寬的掃頻范圍，但是非線性嚴(yán)重，需要復(fù)雜的軟硬件校正系統(tǒng)。鎖相環(huán)路能夠很好將 D DS的線性度和壓

2、控振蕩器VC O的掃頻范圍結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)高線性度和寬范圍的掃頻。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)搭建了基于鎖相環(huán)路的線性掃頻系統(tǒng)。
　　1.整數(shù)鎖相環(huán)路：通過掃頻參考信號來實(shí)現(xiàn)線性掃頻，實(shí)現(xiàn)的兩個重要指標(biāo)--環(huán)路帶寬內(nèi)的相噪80dBc/Hz，線性掃頻范圍10~19.2GHz。
　　2.小數(shù)鎖相環(huán)路：通過改變小數(shù)分頻比實(shí)現(xiàn)線性掃頻，實(shí)現(xiàn)的兩個重要指標(biāo)--環(huán)路帶寬內(nèi)的相噪66dBc/Hz，線性掃頻范圍10~18.5GHz。
　　鎖相環(huán)路方法

3、受到電器件的性能限制，中心頻率和掃頻范圍較小?；诠馍椒ǖ母哳l優(yōu)勢，本文創(chuàng)新性地通過提取掃頻的光頻率梳齒及其拍頻來提升掃頻信號的中心頻率和掃頻范圍。基于鎖相環(huán)路的相位連續(xù)線性掃頻信號24.3~26.3GHz，調(diào)制光載波產(chǎn)生梳齒間隔線性掃頻的光頻率梳，再通過本文提出的兩種濾波方式提取光梳齒。
　　1.基于級聯(lián)交織器：通過25/50GHz和50/100GHz級聯(lián)交織器的共路濾波，分別提取出諧波抑制超過40dB的第±1根和第±2根梳齒

4、。在對光梳齒進(jìn)行拍頻后，即能獲取48.6~52.6GHz和97.2~105.2GHz的相位連續(xù)線性掃頻信號。
　　2.基于光路噪聲抑制：兩個光濾波器分別濾出一個光梳齒，這種分路濾波方式會引入非相干的光鏈路噪聲，由反饋控制系統(tǒng)來抑制這部分噪聲。分路濾波提取出諧波抑制比超過40dB的第±5根梳齒。光梳齒拍頻后，24.3~26.3GHz的相位連續(xù)線性掃頻信號，倍頻到243GHz~263GHz。
　　合理選擇中心頻率，掃頻信號就可以