概括
我们使用频率调制连续波 (FMCW) 技术开发了一种光子辅助的快速宽带微波向量网络分析仪 (FB-VNA). 这种先进的FB-VNA可实现快速的宽带测量,并捕获设备特征的突然变化.
科学领域:
- 光子学 是一个光子学.
- 微波工程 微波工程
- 网络分析 网络分析
背景情况:
- 传统的矢量网络分析仪 (VNA) 在描述复杂的微波设备时面临速度和带宽的限制.
- 频率调制连续波 (FMCW) 技术为宽带测量提供了潜力,但需要复杂的实施.
- 光子方法可以克服高频信号生成和处理中的电子瓶.
研究的目的:
- 提出和演示一个光子辅助的快速宽带微波向量网络分析仪 (FB-VNA).
- 为了实现微波设备的扩展测量带宽和加速测量速度.
- 为了使设备参数中的快速短暂变化的特征.
主要方法:
- 使用光子回流频率转移 (RFS) 循环来扩展光学FMCW的带宽.
- 通过将光学FMCW与连续波 (CW) 光击败来产生宽带电气FMCW信号.
- 在测试设备 (DUT) 上使用在扩展光学FMCW上调制的响应信号来消除声.
- 将宽带响应信号向下转换为单调中间频率 (IF) 信号,用于简化电气后端处理.
主要成果:
- 实验实施实现了FMCW的带宽乘法,从6-18 GHz增加到6-498 GHz.
- 一个6-54 GHz的FB-VNA被证明,测量25GHz低通波器 (LPF) 的S参数在6μs.
- 该系统成功地捕获了0.01微秒的突然参数变化.
结论:
- 拟议的光子辅助FB-VNA显著扩大了测量频率范围,并加速了测量速度.
- 单调IF输出简化了电气后端的要求.
- FB-VNA适用于监控微波设备的快速动态变化.
