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(jī)

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(jī)引言現(xiàn)代通信、雷達(dá)、衛(wèi)星通信等領(lǐng)域中，高靈敏度的微波接收機(jī)需求越來越大。在微波接收機(jī)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(jī)的靈敏度是由其本身的接收機(jī)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(jī)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(jī)。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(dá)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)的性能，我們進(jìn)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(jī)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(jī)的信噪比和靈敏度，在理想的工作狀態(tài)下，該微波接收機(jī)的信噪比可以達(dá)到70dB，靈敏度可以達(dá)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(jī)的設(shè)計，在理論和實驗方面都得到了很好