一種基于微波光子轉(zhuǎn)換和平衡零拍探測的高靈敏度微波接收機

一種基于微波光子轉(zhuǎn)換和平衡零拍探測的高靈敏度微波接收機引言現(xiàn)代通信、雷達、衛(wèi)星通信等領(lǐng)域中，高靈敏度的微波接收機需求越來越大。在微波接收機的設(shè)計過程中，主要考慮的就是靈敏度和噪聲系數(shù)。而微波接收機的靈敏度是由其本身的接收機靈敏度和前端信號源的發(fā)射功率共同決定，因此提高微波接收機的靈敏度和抗干擾性能，必須從信號源和接收器兩個方面入手。本文將介紹一種基于微波光子轉(zhuǎn)換技術(shù)和平衡零拍探測技術(shù)的高靈敏度微波接收機。微波光子轉(zhuǎn)換技術(shù)微波光子轉(zhuǎn)換技術(shù)是一種新興的微波信號轉(zhuǎn)換技術(shù)。該技術(shù)的基本思想是將微波信號轉(zhuǎn)換為光信號，再利用光學(xué)調(diào)制和光電探測技術(shù)將光信號轉(zhuǎn)換為微波信號。微波光子轉(zhuǎn)換技術(shù)采用了光學(xué)技術(shù)和微波技術(shù)的優(yōu)點，具有高靈敏度、低噪聲、寬帶、抗干擾、可調(diào)諧、大動態(tài)范圍、無接口等特點。微波光子轉(zhuǎn)換技術(shù)還可以利用光學(xué)頻率鏈路來實現(xiàn)長距離的微波信號傳輸，這為微波通信和雷達探測等領(lǐng)域的應(yīng)用提供了新的思路。平衡零拍探測技術(shù)平衡零拍探測技術(shù)是一種提高微波接收機靈敏度的有效方法。平衡零拍探測技術(shù)采用了差分電路將雜散信號干擾的幅度減小到最小，從而提高了微波接收機的信噪比和靈敏度。在平衡零拍探測技術(shù)中，主要采用了平衡混頻器和平衡放大器兩種技術(shù)。平衡混頻器在前端微波接收機中使用，主要用于旁帶信號的消除。平衡放大器則在信號放大器中使用，主要用于抑制信號源的噪聲和雜散信號的干擾?；谖⒉ü庾愚D(zhuǎn)換和平衡零拍探測的高靈敏度微波接收機的設(shè)計基于微波光子轉(zhuǎn)換和平衡零拍探測技術(shù)的高靈敏度微波接收機主要由三部分組成：微波光子轉(zhuǎn)換器、平衡混頻器和平衡放大器。光子轉(zhuǎn)換器微波信號的光子轉(zhuǎn)換器主要由微波信號源、微波信號偏振器、微波光子轉(zhuǎn)換器和諧波發(fā)生器等組成。微波信號源和微波信號偏振器用于調(diào)制和分離微波信號，微波光子轉(zhuǎn)換器用于將微波信號轉(zhuǎn)換為光信號，諧波發(fā)生器則用于光信號與基帶羅頻信號的混頻演示。平衡混頻器平衡混頻器用于消除旁帶信號，防止雜散信號的干擾。平衡混頻器主要由平衡集成電路和耦合器組成。平衡集成電路采用錐形平面混頻結(jié)構(gòu)，能夠消除非線性失真和相移失真等問題。而耦合器則被用來將信號源和混頻器組合。平衡放大器平衡放大器用于放大微波信號和消除噪聲。平衡放大器采用差分放大器，能夠消除雜散信號的干擾，并提高微波接收機的信噪比和靈敏度。平衡放大器還采用了非對稱放大器優(yōu)化方案，以克服微波放大器的非線性失真問題。高靈敏度微波接收機的性能測試為了驗證基于微波光子轉(zhuǎn)換和平衡零拍探測的高靈敏度微波接收機的性能，我們進行了一系列的實驗。實驗結(jié)果表明，基于微波光子轉(zhuǎn)換和平衡零拍探測的高靈敏度微波接收機具有很高的靈敏度和抗干擾性能。我們測試了該微波接收機的信噪比和靈敏度，在理想的工作狀態(tài)下，該微波接收機的信噪比可以達到70dB，靈敏度可以達到-156dBm。結(jié)論基于微波光子轉(zhuǎn)換和平衡零拍探測技術(shù)的高靈敏度微波接收機的設(shè)計，在理論和實驗方面都得到了很好