【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测量信号的互相关的宽带设备
[0001]本公开涉及光信号和射频信号的模拟处理领域,并且更具体地说涉及使用频移光学腔对宽带光信号和射频信号进行模拟处理。
技术介绍
[0002]在许多应用中,信号的互相关的知识是必不可少的。
[0003]例如,在光学领域,信号的互相关用于天文学(干涉测量)和OCT(光学相干断层扫描)。在后一种情况下,宽带光信号被发送到样本中。干涉仪组件(迈克尔逊干涉仪)结合了检测器上的入射场和反向散射场,使得可以测量延迟,延迟与发送波和反射波之间的最大相干性相对应,以便推导出反射器的位置。然而,这种类型的组件需要扫描延迟线,并且因此需要很长的获取时间。
[0004]在射频(RF)信号领域,信号相关用于许多应用。
[0005]例如,在射电天文学中,各种天线接收到的RF信号的相关使得对源成像成为可能。射电天文学中的相关问题特别复杂,因为要互相关的信号数量超过几十个。这个问题在外差式光学干涉测量中也会遇到,其中望远镜收集的光学信号与光学本地振荡器(CW激光器)混合,以产生RF信号。然后将光场的相关转换为RF信号的相关。可以以两种方式执行相关。模拟方法包括将两个信号相乘(在RF混频器中),以计算延迟τ的特定值的C(τ)=<s1(t)s2(t+τ)>值,并在改变此延迟的同时重复测量。这种技术很慢,需要可变射频延迟线,受限于RF倍增器(“混频器”)的带宽(实际上为20GHz)并且仅适用于静止或足够长的信号。
[0006]另一种计算RF信号相关的方法是记 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于测量第一信号和第二信号的互相关的宽带设备(D),包括:
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第一源(S1),其被设计为生成所述第一信号s1(t)(Si1);
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第二源(S2),其被设计为生成所述第二信号s2(t)(Si2);
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第一频移光学腔(DBDF,BDF1),其包括第一频移器(AOM1),所述第一频移器被设计为:在所述第一腔中每次往返将所述第一信号的光频率移动第一频率f1,所述第一腔具有第一往返时间τ1;
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第二频移光学腔(DBDF,BDF2),其包括第二频移器(AOM1),所述第二频移器被设计为:在所述第二腔中每次往返将所述第二信号的光频率移动第二频率f2,所述第二腔具有第二往返时间τ2;所述第一光学腔和所述第二光学腔被设计为使得所述第一信号和所述第二信号在所述第一腔和所述第二腔中往返的最大次数等于预定N
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检测器(PD),其被设计为:对由所述第一腔发送的所述第一信号和由所述第二腔发送的所述第二信号进行相干地检测,并且生成光电流(Tr),所述光电流与由所述检测器检测到的光强度成比例,
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低通滤波器(LP),其被设计为对频率低于的光电流进行滤波,
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处理器(UT),其被配置为:计算由所述低通滤波器滤波的光电流的傅立叶变换,以便生成输出信号(SS),所述输出信号表示在频率空间中所述第一信号和所述第二信号之间的实时互相关,其中,τ=n(τ1‑
τ2),n∈[1,N]。2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述设备包括单色激光器(CW),所述第一源和所述第二源分别包括:第一RF源和第二RF源(AM1,AM2),其被设计为生成第一RF信号和第二RF信号s1(t),s2(t);以及第一调制器和第二调制器(Mod1,Mod2),其被设计为使用所述第一RF信号和所述第二RF信号s1(t)对由连续波激光器生成的激光辐射进行幅度调制,以便形成所述第一信号和所述第二信号。3.根据权利要求1或2所述的设备,其中,所述第一源被配置为:生成多个i∈[1,p]第一子信号s
1,i
(t),所述多个i第一子信号在空间上和时间上叠加以形成所述第一信号,每个i第一子信号具有不同于其他子信号的第一中心频率f
1,i
,并且其中,所述第二源被配置为:生成多个j∈[1,q]第二子信号s
2,j
(t),所述多个j第二子信号在空间上和时间上叠加以形成所述第二信号,每个j第二子信号具有不同于其他子信号的第二中心频率f
2,i
,然后所述输出信号表示每个第一子信号与每个第二子信号的互相关,其中,τ=n(τ1‑
τ2),n∈[1,N]。4.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述第一腔和所述第二腔被设计为验证条件f1×
τ1=f2×
τ2对1取模,然后所述输出信号(SS)与所述第一信号和所述第二信号之间的实时互相关的实部相对应,其中,τ=n(τ1‑
τ2),n∈[1,N]。5.根据权利要求1至3中任一项所述的设备,其中,所述第一腔和所述第二腔被设计为使得f1×
τ1≠f2×
τ2对1取模,所述处理器还被配置为:计算所述光电流的傅立叶变换的平
方模,然后所述输出信号(SS)与所述第一信号和所述第二信号之间的实时互相关的平方模相对应,相对应,其中,τ=n(τ1‑
τ2),n∈[1,N]。6.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其中,所述第一腔和所述第二腔分别包括第一放大器和第二...
【专利技术属性】
技术研发人员:H,
申请(专利权)人:格勒诺布尔阿尔卑斯大学,
类型:发明
国别省市:
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