[发明专利]检波器频率响应测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及光电仪器测量技术领域，尤其涉及一种检波器频率响应测量系统。

背景技术

检波器是检出波动信号中某种有用信息的装置，用于识别波、振荡或信号存在或变化的器件。检波器广泛用于设计和生产测试，也可作为测试系统信号接口单元的内部元件，在许多测试和测量应用中都可以用到，例如电源监视、视频检波、扫描传输和反射测量等。因此，通过测量检波器相关参数，对于提高系统性能、优化系统结构大有裨益。

频率响应是检波器非常重要的参数指标，表征检波器处理不同频率信号的能力。目前，测量检波器频率响应的方法主要是网络分析仪扫频法，该方法原理简单、快速直观，但是整台测试设备价格不菲，而且测试带宽越高，其价格越贵。我国还不能自行生产测试带宽较高的矢量网络分析仪(50GHz)，由于其可用于检验、测试的器件可用于军事、卫星成像等领域，因此此类设备普遍被西方发达国家禁运。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本发明提供了一种检波器频率响应测量系统，以在不使用网络分析仪的情况下表征检波器频率响应特性。

(二)技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种检波器频率响应测量系统。该检波器频率响应测量系统包括：波形发生器，用于产生频率分别为f和2f的两路周期性方波信号，该周期性方波信号的低电平为V_L，高电平为V_H；可调谐DBR激光器，其相区电流输入端与所述波形发生器的输出端电性连接，用于利用所述频率为f的周期性方波信号改变自身相区电流实现对输出光波长的调谐，产生波长λ周期性变化的激光；第一50/50光耦合器，用于将所述可调谐DBR激光器输出的波长周期性变化的激光分为两束；光纤延时线，用于对两激光束中的一束进行1/4周期延时；第二50/50光耦合器，用于将未经延时的激光束与经过1/4周期延时的激光束进行合束并耦合；光电探测器，用于将合束并耦合的光信号拍频后转化为电信号；微波功率分束器，用于将所述光电探测器的输出电信号分为两部分，其中一部分送入频谱仪，另一部分进入待测检波器；频谱仪，用于检测输入信号的频率υ_b；锁相放大器，其待测信号输入端与待测检波器的输出端相连接，其参考信号输入端与所述波形发生器的另一输出端电性连接，用于利用波形发生器产生的频率为2f的周期性方波信号，从待测检波器的输出信号中读出频率为2f的信号幅值V₁；控制器，用于控制所述波形发生器输出周期性方波信号的低电平V_L或高电平V_H其中之一变化，根据以下关系式获取待测检波器的频率响应特性F₂(υ_b)：logF₂(υ_b)＝logV₁-C₂-logF₁(υ_b)，其中，F₁(υ_b)为光电探测器的频率响应，C₂为一常数。

(三)有益效果

本发明检波器频率响应测量系统不需要价格昂贵的矢量网络分析仪，通过拍频法可以产生高带宽的测试信号，具有成本低，测量精度高、测量带宽大的优点。

附图说明

图1为根据本发明实施例测量检波器频率响应系统的结构示意图；

图2为图1所示系统中光耦合器输出两光路中(a)未延时和(b)1/4周期延时的光波长随时间变化图；

图3为图1所示系统中光电探测器输出波形示意图；

图4为图1所示系统中待测检波器输出波形示意图；

图5为图1所示系统中待测检波器频率响应曲线图。

【本发明主要元件符号说明】

1-波形发生器； 2-可调谐DBR激光器；

3-驱动源；     4-第一50/50光耦合器；

5-光纤延时线； 6-第二50/50光耦合器；

7-光电探测器； 8-微波功率分束器；

9-待测检波器； 10-锁相放大器；

11-频谱仪； 12-控制器。

具体实施方式