基于光延迟测量射频、微波或毫米波信号中的相位噪声制造技术

一种用于测量信号中的相位噪声的设备，所述设备从振荡器接收信号并使用光子信号处理电路对其进行处理。所述设备包括电路，该电路对输出信号进行处理以测量接收到的信号中的噪声并控制光子信号处理电路。光子信号处理电路包括产生偏振光的激光器和光子束合成器，其中对偏振光进行调制以使其载有振荡信号，光子束合成器将调制后的偏振光引导到光纤延迟线。该设备提供有反射镜以在旋转偏振面之后将调制后的偏振光反射回光纤延迟线。该设备提供有光学探测器以从来自光子束合成器的光中产生探测器信号。该设备还提供有信号混频器以将探测器信号和相移振荡器信号进行混频以产生输出信号。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】基于光延迟测量射频、微波或毫米波信号中的相位噪声本申请是申请日为2010年9月23日，名称为“基于光延迟测量射频、微波或毫米波信号中的相位噪声”的中国专利申请201080049101.8的分案。优先权声明和相关申请本申请文档要求在2009年9月23日提交的、申请号为N0.61/244，959、题为‘‘Multiple optical wavelength delays over fiber for microwave phase noisemeasurement”的美国临时申请以及在2010年5月11日提交的、申请号为N0.61/333，665、题为“Short fiber, small size, low noise floor phase noise test system(PNTS)，，的美国临时申请的优先权。为了实现在美国申请的目的，本申请文档作为在2008年11月13日提交的、申请号为 N0.12/270,845、题为“Photonic-based cross-correlat1n homodynedetect1n with low phase noise”的美国申请的部分继续申请，其中，该美国申请进一步要求了在2007年11月13日提交的、申请号为N0.61/002，918、题为“Photonic-basedcross-correlat1n homodyne detect1n with low phase noise，，的美国临时申请的优先权。上述引用的申请的公开内容通过引用被合并作为本文档说明书的一部分。
本专利技术涉及一种用于测量射频(RF)、微波以及毫米波信号中的相位噪声的技术及设备。
技术介绍
RF、微波信号或者毫米波信号可以由在各自的频谱范围内操作的振荡器产生。振荡器的输出可以应用于通信及其他应用中。振荡器的振荡频率可以被用作频率参考，因此希望振荡器的噪声很低并可以被正确地测量。描述振荡器特征的测量装置应该具有低噪声。
技术实现思路
本文档描述了用于基于光子延迟测量RF、微波或毫米波信号中的相位噪声的技术和设备。一方面，提供了一种用于测量信号中的相位噪声的设备，包括:输入端口，从待测振荡器接收振荡信号；第一光子信号处理分支电路，处理该振荡信号以产生第一分支输出信号；第二光子信号处理分支电路，处理该振荡信号以产生第二分支输出信号。第一和第二光子信号处理分支电路共享光学模块，该光学模块包括产生第一和第二波长的连续波激光的共享的激光器、调制第一和第二波长的激光以产生载有振荡信号的调制激光的共享的光调制器、从该共享的光调制器接收调制激光的共享的光学延迟器以及波长选择光学设备，该波长选择光学设备将通过该共享的光学延迟器输出的调制激光分路为第一波长的第一调制激光束和第二波长的第二调制激光束，该第一调制激光束由该第一光子信号处理分支电路处理以产生该第一分支输出信号，该第二调制激光束由该第二光子信号处理分支电路处理以产生该第二分支输出信号。该设备包括:电路，接收该第一和第二分支输出信号以测量接收到的振荡信号中的噪声以及控制该第一和第二光子信号处理分支电路和接收到的振荡信号中的噪声的测量。另一方面，提供了一种用于测量信号中的相位噪声的设备，包括:输入端口，从待测振荡器接收振荡信号；光子信号处理电路，处理该振荡信号以产生输出信号；以及电路，接收并处理该输出信号以测量接收到的振荡信号中的噪声，并控制该光子信号处理电路和该接收到的振荡信号中的噪声的测量。光子信号处理电路包括产生第一光学偏振方向的连续波激光的激光器，调制该激光以产生载有该振荡信号且位于该第一光学偏振方向的调制激光的光调制器，在第一端口接收来自该光调制器的沿着第一光学路径且位于第一光学偏振方向的调制激光、以及引导位于第一光学偏振方向的接收到的激光至第二端口且引导在该第二端口接收到的与该第一光学偏振方向互相垂直的第二光学偏振方向的光至第三端口的光子束合成器，与该第二端口親合以从该光子束合成器接收光的光纤延迟线，与该光纤延迟线耦合以通过将光学偏振方向旋转90度以将光反射回该光纤延迟线的法拉第旋光反射镜，耦合以接收来自光子束合成器的该第三端口的光以产生探测器信号的光学探测器，接收副本振荡信号以及改变该副本振荡信号的相位以产生相移振荡器信号的压控移相器，以及将该探测器信号和该相移振荡器信号进行混频以产生该输出信号的信号混频器。另一方面，提供了一种用于测量信号中的相位噪声的设备，包括:输入端口，从待测振荡器接收振荡信号；第一激光器，产生位于第一光学偏振方向的第一连续波激光束；第一光调制器，调制该第一激光束以产生载有该振荡信号的第一调制激光；第一光环流器，具有接收该第一光学偏振方向的该第一调制激光的第一端口、输出来自该第一端口的光的第二端口以及输出在该第二端口接收到的光的第三端口 ；第二激光器，在与该第一光学偏振方向互相垂直的第二光学偏振方向产生第二连续波激光束；第二光调制器，调制该第二激光束以产生载有该振荡信号的第二调制激光；以及第二光环流器，具有接收该第二光学偏振方向的第二调制激光的第一端口、输出来自该第一端口的光的第二端口以及输出在该第二端口接收到的光的第三端口。该设备包括光子束合成器，包括第一端口、第二端口和第三端口。第一端口耦合于该第一光环流器的第二端口以接收被引导至该光子束合成器的该第二端口的第一光学偏振方向的第一调制激光。该光子束合成器引导在该第二端口接收到的第二光学偏振方向的光至该第三端口，以及引导在该第二端口接收到的第二光学偏振方向的光至该第一端口，以及该光子束合成器的该第三端口被耦合以接收来自该第二光环流器的该第二端口的位于该第二偏振方向的该第二调制激光束的光。该设备包括:光纤延迟线，親合于该光子束合成器的该第二端口以接收来自该光子束合成器的光以引出第一和第二调制激光束的相位延迟；法拉第旋光反射镜，耦合于该光纤延迟线以通过将光学偏振方向旋转90度以将光反射回光纤延迟线；第一光学探测器，耦合以接收来自该第二光环流器的该第三端口的光以产生第一探测器信号；第二光学探测器，耦合以接收来自该第一光环流器的该第三端口的光以产生第二探测器信号；第一压控移相器，接收副本振荡信号以及改变该副本振荡信号的相位以产生第一相移振荡器信号；第一信号混频器，将该第一探测器信号和该第一相移振荡器信号进行混频以产生第一输出信号；第二压控移相器，接收另一个副本振荡信号以及改变该另一个副本振荡信号的相位以产生第二相移振荡器信号；以及第二信号混频器，将该第二探测器信号与该第二相移振荡器信号进行混频以产生第二输出信号。该设备也包括电路，接收该第一和第二输出信号以测量接收到的振荡信号中的噪声，以及控制该第一和第二压控移相器和该接收到的振荡信号中的噪声的测量。又一方面，本文档提供了特征是振荡器的系统的实施。系统包括:输入端口，从待测振荡器接收振荡信号；输入端口信号分路器，将接收到的振荡信号分路为第一振荡信号和第二振荡信号；第一光子信号处理分支电路，处理第一振荡信号以产生第一分支输出信号；第二光子信号处理分支电路，处理第二振荡信号以产生第二分支输出信号；双通道信号分析器，接收第一和第二分支输出信号以测量接收到的振荡信号中的噪声；以及计算机控制器，控制第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量信号中的相位噪声的设备，包括：输入端口，从待测振荡器接收振荡信号；光子信号处理电路，处理所述振荡信号以产生输出信号；以及电路，接收并处理所述输出信号以测量接收到的振荡信号中的噪声，并控制所述光子信号处理电路和所述接收到的振荡信号中的噪声的测量，其中，所述光子信号处理电路包括产生第一光学偏振方向的连续波激光的激光器，调制所述激光以产生载有所述振荡信号且位于所述第一光学偏振方向的调制激光的光调制器，在第一端口接收来自所述光调制器的沿着第一光学路径且位于第一光学偏振方向的调制激光、以及引导位于第一光学偏振方向的接收到的激光至第二端口且引导在所述第二端口接收到的与所述第一光学偏振方向互相垂直的第二光学偏振方向的光至第三端口的光子束合成器，与所述第二端口耦合以从所述光子束合成器接收光的光纤延迟线，与所述光纤延迟线耦合以通过将光学偏振方向旋转90度以将光反射回所述光纤延迟线的法拉第旋光反射镜，耦合以接收来自光子束合成器的所述第三端口的光以产生探测器信号的光学探测器，接收副本振荡信号以及改变所述副本振荡信号的相位以产生相移振荡器信号的压控移相器，以及将所述探测器信号和所述相移振荡器信号进行混频以产生所述输出信号的信号混频器。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼·埃利亚胡，鲁特·马利基，大卫·塞德尔，
申请(专利权)人：光电波公司，
类型：发明
国别省市：美国;US