微波光載波信號產(chǎn)生關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、光控相控陣天線是微波光子學的重要研究方向，通過控制陣列中微波鏈路的真延時差，使各微波輻射源的輻射場在遠場的特定方向產(chǎn)生干涉極大，達到定向發(fā)射的目的，具有體積小、重量輕、抗電磁干擾、帶寬大、無波束傾斜等優(yōu)點。
　　本文主要圍繞微波光載波信號產(chǎn)生技術(shù)進行深入研究。
　　論文首先分析了基于單驅(qū)動馬赫曾德調(diào)制器(MZM)的微波光載波信號產(chǎn)生的基本原理；提出了基于雙平行馬赫曾德調(diào)制器(DPMZM)二倍頻單邊帶調(diào)制技術(shù)。分析結(jié)果表明，微

2、波光載波信號的相位噪聲主要取決于輸入微波信號的相位噪聲；激光器的相對強度噪聲、光電檢測器的散彈噪聲、熱噪聲對微波光載波信號的遠端相位噪聲有一定的影響；外調(diào)制器非線性響應(yīng)使得微波光載波信號存在非線性失真，限制了鏈路無雜散動態(tài)范圍。接著，重點研制了頻率合成器。根據(jù)系統(tǒng)技術(shù)指標要求，提出了小數(shù)分頻鎖相頻率合成技術(shù)方案。通過合理的頻率規(guī)劃，良好的布局布線，設(shè)計了S波段頻率合成器。實際測試結(jié)果表明：頻率范圍為2.1～3.0GHz；頻率分辨率為60

3、0KHz；相位噪聲均優(yōu)于-85dBc/Hz@1KHz，-90dBc/Hz@10KHz，-95dBc/Hz@100KHz；雜散優(yōu)于-60dBc；輸出功率大于15dBm。在此基礎(chǔ)上，基于單片微波集成電路(MMIC)設(shè)計了X波段微波四倍頻器，結(jié)合S波段頻率合成器實現(xiàn)了X波段微波信號輸出。實際測試結(jié)果表明：頻率范圍為8.4～10.4GHz；頻率分辨率為2.4MHz；相位噪聲均優(yōu)于-75dBc/Hz@1KHz，-80dBc/Hz@10KHz，-8