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(hào)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(hào)具有更廣泛的應(yīng)用前景。
　　線性掃頻信號(hào)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(hào)來實(shí)現(xiàn)線性掃頻，實(shí)現(xiàn)的兩個(gè)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(gè)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(shì)，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(hào)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(hào)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(jí)聯(lián)交織器：通過25/50GHz和50/100GHz級(jí)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(duì)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(hào)。
　　2.基于光路噪聲抑制：兩個(gè)光濾波器分別濾出一個(gè)光梳齒，這種分路濾波方式會(huì)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(hào)，倍頻到243GHz~263GHz。
　　合理選擇中心頻率，掃頻信號(hào)就可以