基于内调制啁啾脉冲的高信噪比低成本直接探测型φ-OTDR系统

提出一种新型的基于内调制啁啾脉冲的高信噪比(SNR)直接探测型相位敏感光时域反射计(φ-OTDR)。通过理论分析可得,利用啁啾脉冲的方法并通过提高受激布里渊阈值可提高注入光能量,提高探测信号中的直流分量可使信号与噪声分离,进而提升SNR。提出一种φ-OTDR系统信噪比的综合评判方法,对SNR的统计特性进行分析。同时,开展了基于分布式反馈激光器的内调制直接探测型φ-OTDR系统实验研究,利用可调谐滤波器对内调制产生的频率啁啾范围进行控制,经对比实验验证,可得所提系统与传统φ-OTDR系统的信噪比期望相当,分布方差更小,测量可靠度更高的结论。此外,该系统还具有成本低、结构简单等优点,实际应用时可以利用光纤布拉格光栅代替可调谐滤波器,提升其应用的灵活性,为工程应用提供新的解决方案。     

双音频率合成器的设计与实现

研究了一种输出双音信号、低相位噪声、低杂散的频率合成方法.该方法首先利用锁相环路分别产生两路信号,并通过优化设计环路滤波器改善输出信号相位噪声,进而利用设计的Wilkinson功率合成器将两路信号进行功率合成,并通过衰减和放大来控制双音信号功率.基于本方法研制实现的输出双音频率为2 015和2 020 MHz的频率合成器,输出功率范围-12～18 dBm,且连续可调,输出信号相位噪声优于-93 dBc/Hz@1 kHz,在输出功率4 dBm以下时,双音互调成分低于-50 dBc,可用于各种测试系统频率源,尤其便于对非线性系统的测试.     

一款X波段高效率GaN负载调制平衡放大器MMIC

报道了一款采用0.25μm GaN HEMT工艺的X波段高效率负载调制平衡放大器芯片。该芯片由两个射频端口的90°Lange耦合器,一对平衡功率放大器和一个控制信号功率放大器组成。通过改变同频率处控制信号的幅度与相位去调制平衡功率放大器的阻抗。在连续波测试条件下,该负载调制平衡放大器芯片在8~11 GHz范围内,最大输出功率为42.5 dBm,饱和效率为45%~55%,当输出功率回退6 dB时,效率为40%~45%。     

某型多调制方式低相噪毫米波频率源设计

介绍了一种低相噪、多调制方式毫米波频率源方案,采用直接数字频率合成(DDS)+锁相环(PLL)技术,通过引入FPGA解决了同时产生多调制编码单元的难题。详细分析了数字调制编码单元,给出了软件控制流程、m序列Modelsim仿真结果以及环路滤波器设计参数。实测结果表明,调制信号中心频率30 GHz,输出功率大于4 dBm,相位噪声优于-100 dBc/Hz@100 kHz。     

基于短时分析的数字调制信号识别方法的研究

研究了一种新的数字调制信号识别方法。该方法用短时分析提取数字调制信号在幅度、频率和相位随时间变化的特征，并利用这些特征对各种数字调制信号进行识别。在加性高斯白噪声条件下给出了相应的最佳阈值，并通过仿真研究了该识别方法的性能。仿真结果表明该方法对噪声不敏感，在SNR为OdB时仍能获得90％以上的正确识别率。     

CO-OFDM系统中一种改进的基于线性内插的相位噪声补偿算法

为补偿CO-OFDM系统中相位噪声引起的干扰,提出了一种改进的基于线性内插的相位噪声补偿算法.该算法利用共轭导频估计相位噪声的均值,然后通过线性内插获得相位噪声的估计值,最后通过频域补偿来恢复出调制信号.此外针对求幅角的非线性运算中存在的相位周跳的问题,文章提出的修正方法能够有效地改善周跳情况的发生.分析与仿真表明:该算法在不同线宽条件下均能提升一定的SNR增益且算法的复杂度低.     

光纤陀螺抑制过调制串扰的多态方波调制方法

光纤陀螺方波调制信号引起的调制串扰会导致陀螺输出信号的不稳定,恶化阈值、标度非线性等指标。过调制技术是采用增大调制相位来抑制噪声的一种方法,根据过调制串扰的相关解调原理和模型,推导出含过调制串扰的陀螺输出表达式,指出过调制相位是影响串扰量的重要因素。针对增大过调制相位引起串扰量增加的问题,提出一种抑制过调制串扰的多态方波调制方法,利用响应余弦函数的周期性和调制波形的重复性,产生统计上相关性很小的调制信号和解调信号,在一定的延迟时间下,调制信号及串扰信号与解调信号的相关结果为0,在相关解调过程中减小串扰量。仿真和实验结果表明,该调制方法对串扰信号的抑制作用相比方波过调制提高一个数量级,陀螺的零偏稳定性和阈值指标相比方波过调制改善约40%。     

基于相位平滑改善信号频谱特性技术研究

提出了一种基于相位平滑改善信号频谱特性的新方法。为了加快连续相位调制信号的频谱滚降速度,引入了一种多项式函数来控制调制信号的相位变化轨迹。分析了该函数模型建立条件,根据相位平滑边界条件对函数进行了求解,设计了调制方案,仿真了基带信号的归一化功率谱,结果表明:相对于传统模式,该方法所得信号的相位变化轨迹更加平滑,带外能量辐射小。     

基于DFRA的超高速长距离相干光系统设计

在研究喇曼泵浦光相干强度噪声对信号相位造成影响的基础上,理论分析发现了泵浦光的强度噪声会通过交叉相位调制效应转移到信号相位上,引起信号光的相位噪声。探明了相干相位噪声对M阶相移键控调制格式信号的Q值的影响,建立了分布式喇曼超高速远距离系统,并进行了系统仿真实验,结果表明该放大系统具有一定的实用价值。     

基于BiCMOS工艺的180GHz信号产生、调制与探测电路

在常规SiGe工艺下,设计了太赫兹频段的180 GHz信号产生、调制与探测电路。正交振荡器产生了四路相位相差90°的正弦信号,每路频率为45 GHz,线性叠加之后频率可达到180 GHz,开关交叉耦合结构在提高振荡器频率的同时,改善了振荡器的相位噪声;采用控制差分尾管电流的跨导切换式的调制方式,对180 GHz信号进行了10 MHz的幅度调制,输出功率为-27 dBm;探测电路主要为肖特基势垒二极管直接检波电路,实现对已调制的180 GHz信号解调。采用IBM 180 nm SiGe BiCMOS工艺进行流片验证,芯片面积为1 000μm×450μm,测试结果表明探测器能够成功解调太赫兹信号。