本發(fā)明涉及梳狀譜信號產(chǎn)生裝置。更具體地，涉及一種基于光源陣列的梳狀譜信號產(chǎn)生裝置。

背景技術(shù)：

目前在微波毫米波頻率范圍內(nèi)進(jìn)行頻率綜合，采用上變頻和下變頻的方式進(jìn)行頻率擴(kuò)展是不可避免的，那么在變頻過程中就需要產(chǎn)生微波本振序列，而微波本振序列的相位噪聲性能直接決定了頻率擴(kuò)展后信號的噪聲性能。目前的梳狀譜信號產(chǎn)生裝置主要是兩種，一種是采用階躍恢復(fù)二極管SRD產(chǎn)生，這種方式的梳狀譜信號的平坦度較差，高次諧波的功率較低，而且噪聲性能在理論損失的基礎(chǔ)上再惡化6dB，另一種是采用非線性傳輸線技術(shù)NLTL，這種方式的梳狀譜信號的平坦度較好，高次諧波的功率較高，而且噪聲性能是依據(jù)理論損失計(jì)算。這兩種產(chǎn)生方式的共同缺點(diǎn)是，隨著頻率的提高，相位噪聲性能按照理論進(jìn)行惡化，這是無法避免的，這也就造成了目前微波頻率綜合中，微波信號的相位噪聲較差的原因。目前低相位噪聲的微波毫米波頻率源的為了兼顧遠(yuǎn)載頻和近載頻的相位噪聲特性，通常的作法是采用幾個(gè)鎖相環(huán)路截取不同振蕩器的最佳相位噪聲進(jìn)行拼接，得到噪聲性能優(yōu)越的時(shí)基信號，然后對時(shí)基信號通過各種倍頻技術(shù)產(chǎn)生微波毫米波的本振信號。這種頻率合成裝置包括高穩(wěn)晶振、壓控振蕩器、聲表面波振蕩器、介質(zhì)振蕩器、高穩(wěn)晶振與壓控振蕩器的鎖相環(huán)路、壓控振蕩器與聲表面波振蕩器的鎖相環(huán)路、聲表面波振蕩器與介質(zhì)振蕩器的鎖相環(huán)路、諧波產(chǎn)生器、放大器、開關(guān)濾波器組等。這種方法的缺點(diǎn)是無論采用何種方式進(jìn)行頻率合成，信號頻率提高，其相位噪聲必然以每10倍頻程20dB的程度進(jìn)行惡化。

目前只有光梳振蕩器能夠使頻率與相位噪聲無關(guān)，應(yīng)用光電混合手段實(shí)現(xiàn)的光梳振蕩器OEO，應(yīng)用光纖延遲線作儲能元件，可產(chǎn)生高頻譜純度的微波信號，可以實(shí)現(xiàn)在微波頻段相位噪聲與頻率無關(guān)，可以直接提供微波射頻參考，為頻率合成中的微波本振組合提供優(yōu)越的噪聲性能，這是傳統(tǒng)頻率合成方案所無法實(shí)現(xiàn)的。但是光電振蕩器的缺點(diǎn)是頻率范圍僅為單點(diǎn)頻，這在微波頻率綜合中的局限作用非常大，

因此，需要提供一種適用于微波毫米波頻率綜合中的諧波產(chǎn)生的基于光源陣列的梳狀譜信號產(chǎn)生裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于光源陣列的梳狀譜信號產(chǎn)生裝置，以解決現(xiàn)有的微波頻率合成中，梳狀譜產(chǎn)生信號裝置中的以下問題：1、信號頻率提高相位噪聲必然惡化；2、平坦度較差。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種基于光源陣列的梳狀譜信號產(chǎn)生裝置，包括：光源陣列、波分復(fù)用器、電光調(diào)制器、光纖光柵濾波器、光電探測器和微波功分器；

光源陣列產(chǎn)生不同波長的多束激光；

波分復(fù)用器對不同波長的多束激光進(jìn)行光合路；

電光調(diào)制器對光合路后的激光進(jìn)行相位調(diào)制，生成光載波；

光纖光柵濾波器對光載波進(jìn)行濾波，并將濾波后的光載波通過長距離光纖傳輸至光電探測器；

光電探測器對濾波后的光載波進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，生成微波信號；

微波功分器將微波信號進(jìn)行功分，功分后的一路信號反饋至電光調(diào)制器形成正反饋環(huán)路，功分后的另一路信號作為產(chǎn)生的梳狀譜信號。

優(yōu)選地，該裝置還包括：微波放大器，對光電探測器生成的微波信號進(jìn)行放大并將放大后的微波信號傳輸至微波功分器。

優(yōu)選地，所述光源陣列由多波長的半導(dǎo)體激光器DFB陣列組成。

優(yōu)選地，所述長距離光纖的長度為100m～200m。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明所述技術(shù)方案克服了目前梳狀譜信號產(chǎn)生裝置的不足，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、采用光梳振蕩器原理，使得產(chǎn)生的梳狀譜信號的相位噪聲與頻率無關(guān)；2、采用高Q值的光纖儲能腔，產(chǎn)生的梳狀譜信號的噪聲性能優(yōu)越；3、梳狀譜信號平坦度優(yōu)越，高次諧波的功率較高。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1示出基于光源陣列的梳狀譜信號產(chǎn)生裝置的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明，下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1所示，本實(shí)施例提供的基于光源陣列的梳狀譜信號產(chǎn)生裝置，包括：光源陣列1、波分復(fù)用器2、電光調(diào)制器3、光纖光柵濾波器4、光電探測器5、微波放大器6和微波功分器7；

光源陣列1的輸出端與波分復(fù)用器2的輸入端通過單模光纖連接，波分復(fù)用器2的輸出端與電光調(diào)制器3的輸入端通過單模光纖連接，電光調(diào)制器3的輸出端與光纖光柵濾波器4的輸入端通過單模光纖連接，光纖光柵濾波器4的輸出端與光電探測器5的輸入端通過長距離的單模光纖連接，光電探測器5的輸出端與微波放大器6的輸入端通過射頻電纜連接，微波放大器6的輸出端與微波功分器7的輸入端通過射頻電纜連接，微波放大器7的信號端與電光調(diào)制器3的反饋端通過射頻電纜連接，微波功分器7的諧波端作為基于光源陣列的梳狀譜信號產(chǎn)生裝置的輸出端；

光源陣列1產(chǎn)生不同波長的多束激光，其中，光源陣列1由多波長的半導(dǎo)體激光器DFB陣列組成；

波分復(fù)用器2對不同波長的多束激光進(jìn)行光合路；

電光調(diào)制器3對光合路后的激光進(jìn)行相位調(diào)制，生成光載波；

光纖光柵濾波器4對光載波進(jìn)行濾波，并將濾波后的光載波通過長距離光纖傳輸至光電探測器5，其中，光纖光柵濾波器4的頻響是等間隔的阻帶濾波器，長距離光纖的長度為100m～200m，長距離光纖的作用是作為高Q值的光學(xué)儲能腔；

光電探測器5對濾波后的光載波進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，生成微波信號；

微波放大器6對微波信號進(jìn)行放大；

微波功分器7將放大后的微波信號進(jìn)行功分，功分后的一路微波信號反饋至電光調(diào)制器3形成光電振蕩器的正反饋環(huán)路，功分后的另一路微波信號作為產(chǎn)生的梳狀譜信號，其中，在正反饋環(huán)路中，實(shí)現(xiàn)微波電光帶通濾波器的功能，或者說，虛擬的微波電光帶通濾波器的構(gòu)成，是依據(jù)相位調(diào)制到強(qiáng)度調(diào)制的轉(zhuǎn)換，中心頻率取決于每束激光的波長和光纖光柵濾波器4阻帶點(diǎn)之差，這種光電環(huán)路的輸出頻率由產(chǎn)生不同波長的多束激光的光源陣列1產(chǎn)生，每個(gè)波長的激光均可產(chǎn)生一種微波頻率，通過選擇合適波長的激光，光電環(huán)路的輸出就可以形成一個(gè)序列的梳狀譜信號。

顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實(shí)施方式的限定，對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)，這里無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。