CN118174801A - 一种太赫兹源的精确相位噪声测量方法及*** - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种太赫兹源的精确相位噪声测量方法及***，涉及信号测量技术领域，包括：获取待测太赫兹源输出的第一待测信号和第二待测信号；获取本振信号源输出的本振信号；基于所述本振信号，在平行路径下分别对所述第一待测信号和所述第二待测信号执行谐波混频操作，得到第一微波信号和第二微波信号；对所述第一微波信号和所述第二微波信号执行基波混频操作，生成目标微波信号；基于所述目标微波信号，标定所述待测太赫兹源的噪声参数，以解决目前对于太赫兹源产生的噪声进行测量会受到测量仪器的带宽限制，且测量的相噪结果与真实的太赫兹源相噪水平并不吻合以及严重依赖高功率太赫兹本振，极大限制了可测量的太赫兹源频率范围的问题。
Description
技术领域
本申请涉及信号测量技术领域，尤其涉及一种太赫兹源的精确相位噪声测量方法及***。
背景技术
随着社会信息化的飞速发展，无线通信逐渐从低频Sub-6GHz迈向毫米波（30~300GHz）乃至更高的太赫兹频段（300GHz~10THz）。目前，太赫兹通信被公认是未来6G通信网络的一个关键候选技术。
对于载频高至数百GHz乃至THz的低噪声太赫兹源，如何有效地测量及表征其相位噪声水平是当前太赫兹信号测量领域的一个棘手难题，这严重阻碍了低噪声太赫兹源的实用化发展进程。目前常用的射频信号相位噪声测量方法主要可以分为直接测量和间接测量两类。其中，直接测量方案将所产生的射频信号直接馈入大带宽相噪分析仪，直接测量其相位噪声水平。间接测量方案则先通过混频将高频信号转换为低频的微波信号，再采用低成本的微波相噪仪对获得的微波信号进行测量，通过这种方式可以间接表征高频太赫兹信号的相噪性能，可显著降低对测量仪器的带宽需求。常用的间接测量方案主要有谐波混频和基波混频两种，主要的不同体现在下变频时太赫兹本振的产生方式和采用的混频器类型上。
然而直接测量方案会显著受到测量仪器的带宽限制；而间接测量方案中谐波混频测量会导致测量的相噪结果与真实的太赫兹源相噪水平并不吻合，尤其是对具有超低噪声太赫兹源的测试，基波混频测量严重依赖高功率太赫兹本振，极大限制了可测量的太赫兹源频率范围。
发明内容
本申请实施例提供了一种太赫兹源的精确相位噪声测量方法及***，以解决目前对于太赫兹源产生的噪声进行测量会受到测量仪器的带宽限制，且测量的相噪结果与真实的太赫兹源相噪水平并不吻合以及严重依赖高功率太赫兹本振，极大限制了可测量的太赫兹源频率范围的技术问题。
本申请第一方面提供了一种太赫兹源的精确相位噪声测量方法，包括：
获取待测太赫兹源输出的第一待测信号和第二待测信号；所述第一待测信号和第二待测信号的相位噪声位于同一量级，所述第一待测信号和第二待测信号的频率差位于微波频段；
获取本振信号源输出的本振信号；
基于所述本振信号，在平行路径下分别对所述第一待测信号和所述第二待测信号执行谐波混频操作，得到第一微波信号和第二微波信号；
对所述第一微波信号和所述第二微波信号执行基波混频操作，生成目标微波信号；
基于所述目标微波信号，标定所述待测太赫兹源的噪声参数。
在一些实施例中，所述第一待测信号为：；
所述第二待测信号为：；
其中，为第一待测信号幅度，/>为第一待测信号频率，/>为第一待测信号相位噪声；/>为第二待测信号幅度，/>为第二待测信号频率，/>为第二待测信号相位噪声；/>为以/>为底数的指数函数。
在一些实施例中，所述基于所述本振信号，在平行路径下分别对所述第一待测信号和所述第二待测信号执行谐波混频操作，得到第一微波信号和第二微波信号包括：
基于所述本振信号，在第一路径下将所述第一待测信号与倍频后的本振信号混频，生成第一微波信号；所述第一微波信号为；
基于所述本振信号，在第二路径下将所述第二待测信号与倍频后的本振信号混频，生成第二微波信号，所述第一路径与第二路径为相互平行的路径；所述第二微波信号为：；
其中，为本振信号频率，/>为倍频因子，/>为倍频后本振信号的相位噪声。
在一些实施例中，所述对所述第一微波信号和所述第二微波信号执行基波混频操作，生成目标微波信号包括：
放大所述第一微波信号和所述第二微波信号；
对放大后的所述第一微波信号和所述第二微波信号执行基波混频操作，生成目标微波信号；所述目标微波信号为：。
在一些实施例中，所述噪声参数包括：所述目标微波信号的中心载频和相位噪声；
所述目标微波信号的中心载频为：；所述目标微波信号的相位噪声为：/>。
本申请第二方面提供了一种太赫兹源的精确相位噪声测量***，包括：
第一太赫兹谐波混频器，所述第一太赫兹谐波混频器用于对所述第一待测信号执行谐波混频操作，生成第一微波信号；
第二太赫兹谐波混频器，所述第二太赫兹谐波混频器用于对所述第二待测信号执行谐波混频操作，生成第二微波信号；
本振信号源，所述本振信号源与所述第一太赫兹谐波混频器、第二太赫兹谐波混频器电连接，用于提供倍频后的本振信号；
微波基波混频器，所述微波基波混频器与所述第一太赫兹谐波混频器、第二太赫兹谐波混频器电连接，用于接收所述第一微波信号、第二微波信号，并对所述第一微波信号、第二微波信号执行基波混频操作，生成目标微波信号；
相噪分析仪，所述相噪分析仪与所述微波基波混频器电连接，用于根据所述目标微波信号，标定所述待测太赫兹源的噪声参数。
在一些实施例中，所述***还包括：
第一微波电放大器，所述第一微波电放大器与所述第一太赫兹谐波混频器、微波基波混频器电连接，用于放大所述第一微波信号。
在一些实施例中，所述***还包括：
第二微波电放大器，所述第二微波电放大器与所述第二太赫兹谐波混频器、微波基波混频器电连接，用于放大所述第二微波信号。
在一些实施例中，所述微波基波混频器包括：
接收模块，所述接收模块用于接收所述第一微波信号、第二微波信号；
操作模块，所述操作模块用于对所述第一微波信号、第二微波信号执行基波混频操作；
生成模块，所述生成模块用于生成目标微波信号并输出。
在一些实施例中，所述第一太赫兹谐波混频器和所述第二太赫兹谐波混频器的带宽覆盖为10THz；所述本振信号源的频率范围覆盖为10GHz—50GHz，倍频因子为10至20范围内任意数值。
本申请实施例提供一种太赫兹源的精确相位噪声测量方法及***，包括：获取待测太赫兹源输出的第一待测信号和第二待测信号；所述第一待测信号和第二待测信号的相位噪声位于同一量级，所述第一待测信号和第二待测信号的频率差位于微波频段；获取本振信号源输出的本振信号；基于所述本振信号，在平行路径下分别对所述第一待测信号和所述第二待测信号执行谐波混频操作，得到第一微波信号和第二微波信号；对所述第一微波信号和所述第二微波信号执行基波混频操作，生成目标微波信号；基于所述目标微波信号，标定所述待测太赫兹源的噪声参数，以实现对于太赫兹源产生的噪声进行测量时提供高精度、高性能、简单化的实用型测量方案，大大提高了结果的准确性，也将为太赫兹波的实用化应用提供关键性能评估支撑。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请中太赫兹源的精确相位噪声测量方法流程图；
图2为本申请中太赫兹源的精确相位噪声测量***的结构示意图；
图3为本申请中微波基波混频器的结构示意图；
图4为本申请中第一微波信号声音强度与频率的关系示意图；
图5为本申请中第二微波信号声音强度与频率的关系示意图；
图6为本申请中目标微波信号声音强度与频率的关系示意图；
图7为本申请中测得的相位噪声和传统方法测得的相位噪声之间的关系示意图。
附图标记说明：
1-第一太赫兹谐波混频器；2-第二太赫兹谐波混频器；3-本振信号源；4-微波基波混频器；41-接收模块；42-操作模块；43-生成模块；5-相噪分析仪；6-第一微波电放大器；7-第二微波电放大器。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
太赫兹频段不仅可以提供巨大的可用频谱资源，而且可以实现超低时延传输，同时还具备方向性好、保密性高等诸多优点。太赫兹波的独特性能为技术创新、经济发展和国家安全提供了巨大的机遇，并将给工业生产、全息通信、雷达成像、生物医学、无损检测、无感安检、环境监测等领域带来革命性的影响。
目前，常用的太赫兹源有两种实现方式。一种是传统的全固态电子学技术路线，通过射频源多次倍频自下而上产生太赫兹波；另一种是新兴的光电子学技术路线，利用光电效应通过两束间隔一定频率的光波拍频自上而下产生太赫兹波。其中，前者倍频链路会导致产生的太赫兹波携带一个显著恶化的相位噪声（恶化程度随倍频系数N的变大而呈对数增长）。相反，后者利用相干光源如光频疏的不同谱线拍频产生太赫兹波，不仅支持良好的频率可调谐性，而且可以实现线宽低至赫兹级别的超低噪声太赫兹源，这可以显著提升太赫兹在通信、成像、检测、感知和生物医学领域的性能。
目前常用的射频信号相位噪声测量方法主要可以分为直接测量和间接测量两类。其中，直接测量方案将所产生的射频信号直接馈入大带宽相噪分析仪，直接测量其相位噪声水平。然而，这种方式会显著受到测量仪器的带宽限制，就目前而言，100GHz以上的毫米波以及太赫兹信号难以直接测量，即使是测量50GHz~100GHz的毫米波信号，也会导致极其高昂的测量成本。间接测量方案则先通过混频将高频信号转换为低频的微波信号，再采用低成本的微波相噪仪对获得的微波信号进行测量，通过这种方式可以间接表征高频太赫兹信号的相噪性能，可显著降低对测量仪器的带宽需求。常用的间接测量方案主要有谐波混频和基波混频两种，主要的不同体现在下变频时太赫兹本振的产生方式和采用的混频器类型上。第一种谐波混频方案采用太赫兹谐波混频器，下变频时太赫兹本振由外部参考源输出的射频本振信号的N次谐波（等效于N倍频）产生。然而，一方面，该方案相噪测量结果受限于采用的外部射频本振信号的本底噪声水平；另一方面，由于采用倍频或谐波混频，上述产生的太赫兹本振其相噪都会在射频本振信号的本底噪声基础上引入20log(N)的额外噪声，该噪声在太赫兹本振与待测目标太赫兹信号混频之后会转移到输出的低频微波信号之上，这显然会导致测量的相噪结果与真实的太赫兹源相噪水平并不吻合，尤其是对具有超低噪声太赫兹源的测试。第二种基波混频方案直接输入太赫兹本振，采用太赫兹基波混频器完成下变频操作。太赫兹本振可采用与待测目标太赫兹信号相同的产生方式，具备与其同等的相噪水平，但存在一定的频差。在对太赫兹本振放大之后，将其与待测目标太赫兹信号一同馈入太赫兹基波混频器，差频输出的微波信号其相噪约等于待测目标太赫兹信号相噪的两倍，因此，进一步对该微波信号进行相噪测量即可获得比较准确的待测目标太赫兹信号的相噪结果。该测量方案摆脱了外部参考源的本底噪声限制，而且也避免倍频或谐波混频引入的额外噪声，能够实现超低相噪太赫兹源的无损检测。然而，基波混频方案严重依赖高功率太赫兹本振，昂贵的太赫兹放大器不可或缺，而且更重要的是，该类型器件受当前工艺及产线限制，尤其是300GHz频段以上的太赫兹放大器还未产业化，极度限制了可测量的太赫兹源频率范围。
基于上述问题，对于太赫兹源产生的噪声进行测量会受到测量仪器的带宽限制，且测量的相噪结果与真实的太赫兹源相噪水平并不吻合以及严重依赖高功率太赫兹本振，极大限制了可测量的太赫兹源频率范围，为解决上述问题，本申请提供了一种太赫兹源的精确相位噪声测量方法及***，下面对太赫兹源的精确相位噪声测量方法及***进行说明：
由图1可知，本申请第一方面提供了一种太赫兹源的精确相位噪声测量方法，包括：
S100：获取待测太赫兹源输出的第一待测信号和第二待测信号；所述第一待测信号和第二待测信号的相位噪声位于同一量级，所述第一待测信号和第二待测信号的频率差位于微波频段；所述第一待测信号为：；所述第二待测信号为：/>；其中，/>为第一待测信号幅度，/>为第一待测信号频率，/>为第一待测信号相位噪声；/>为第二待测信号幅度，/>为第二待测信号频率，/>为第二待测信号相位噪声；/>为以/>为底数的指数函数。
所述太赫兹源输出信号包括：第一待测信号和第二待测信号，所述第一待测信号、第二待测信号可通过光学技术和电子学技术产生，其频率范围不受限，二者的频率差位于微波频段，因超过微波频段现有的仪器无法探测到待测信号，所以需保证获取的第一待测信号和第二待测信号之间的频率差处于微波频段内，所述微波频段为：10MHZ~10GHz。
S200：获取本振信号源输出的本振信号；所述本振信号用于将第一待测信号和第二待测信号与倍频后的本振信号通过谐波混频操作将太赫兹频率下变频至微波频段，从而可以通过现有的仪器对所述太赫兹源产生的相位噪声进行测量，但是此时经过谐波混频后得到的信号不仅携带待测太赫兹源产生的相位噪声，还携带有倍频后的本振信号产生的相位噪声。
S300：基于所述本振信号，在平行路径下分别对所述第一待测信号和所述第二待测信号执行谐波混频操作，得到第一微波信号和第二微波信号；通过谐波混频操作将所述第一待测信号和所述第二待测信号从太赫兹频率下变频至微波频段，从而可以通过现有的仪器对所述太赫兹源产生的相位噪声进行测量，但是此时经过谐波混频后得到的信号不仅携带待测太赫兹源产生的相位噪声，还携带有倍频后的本振信号产生的相位噪声；其中，所述基于所述本振信号，在平行路径下分别对所述第一待测信号和所述第二待测信号执行谐波混频操作，得到第一微波信号和第二微波信号步骤包含以下子步骤：S310：基于所述本振信号，在第一路径下将所述第一待测信号与倍频后的本振信号混频，生成第一微波信号；所述第一微波信号为：；S320：基于所述本振信号，在第二路径下将所述第二待测信号与倍频后的本振信号混频，生成第二微波信号，所述第一路径与第二路径为相互平行的路径；所述第二微波信号为：；其中，/>为本振信号频率，/>为倍频因子，/>为倍频后本振信号的相位噪声。此时，通过谐波混频操作所得到的第一微波信号和第二微波信号中携带有倍频后的本振信号产生的相位噪声。
S400：对所述第一微波信号和所述第二微波信号执行基波混频操作，生成目标微波信号；通过基波混频操作，将所述第一微波信号和第二微波信号中携带的倍频后的本振信号产生的相位噪声消除，从而在通过生成的所述目标微波信号对所述待测太赫兹源的噪声参数进行标定。从而提高待测结果的准确性；其中，所述对所述第一微波信号和所述第二微波信号执行基波混频操作，生成目标微波信号的步骤中，包含以下子步骤：S410：放大所述第一微波信号和所述第二微波信号；先放大所述第一微波信号和所述第二微波信号，从而提高可测量的太赫兹源频率范围；S420：对放大后的所述第一微波信号和所述第二微波信号执行基波混频操作，生成目标微波信号；所述目标微波信号为：。其中/>项与/>项均被消除，即倍频后本振信号产生的相位噪声被消除，且待测太赫兹信号源频段可混频至微波域，可通过相噪分析仪对目标微波信号进行测量、对所述待测太赫兹源的噪声参数进行标定。
S500：基于所述目标微波信号，标定所述待测太赫兹源的噪声参数。所述噪声参数包括：所述目标微波信号的中心载频和相位噪声；所述目标微波信号的中心载频为：；所述目标微波信号的相位噪声为：/>。
示例性的，本申请提供的太赫兹源的精确相位噪声测量方法的主要步骤如下：设置第一待测信号的频率为301.3GHz，第一待测信号的频率为301.6GHz，本振信号源频率为30GHz，倍频因子设置为10。分别将第一待测信号与倍频后的本振信号共同接入第一太赫兹谐波混频器1，第二待测信号与倍频后的本振信号共同接入第二太赫兹谐波混频器2。其中第一太赫兹谐波混频器1和第二太赫兹谐波混频器2的带宽范围为320GHz。第一太赫兹谐波混频器1的输出信号频率为301.3GHz-10×30GHz=1.3GHz，其结果如图4所示，在频率为1.3GHz时，声音强度为-50dB。第二太赫兹谐波混频器2的输出信号频率为301.6-10×30GHz=1.6GHz，其结果如图5所示，在频率为1.6GHz时，声音强度为-50dB。经第一太赫兹谐波混频器1和第二太赫兹谐波混频器2谐波混频操作后得到的第一微波信号和第二微波信号，分别经由第一微波电放大器6和第二微波电放大器7放大后再共同接入到微波基波混频器4中，混频后的信号频率为1.6GHz-1.3GHz=0.3GHz，其结果如图6所示，在频率为300MHz时，即频率为0.3GHz时，声音强度为-60dB。将该信号直接接入至相噪分析仪5中，可以测量到不携带外界信号相位噪声的无损化太赫兹相位噪声信息。将本申请得到的无损化太赫兹相位噪声信息与传统方法所测得的相位噪声水平进行了比较，如图7所示，本申请所得结果与传统方法所的结果的最大测量结果差为-30dBc/Hz，所测得的结果相较于传统方法所测得的结果准确性更高。通过本申请提供的方法及***适用于任何频段下的信号的相位噪声测量，为目前的测量手段提供了高精度、高性能、简单化的实用型测量方案，大大提高了测量结果的准确性，也为太赫兹波的实用化应用提供关键性能评估支撑。
本申请通过平行路径下使第一待测信号和第二待测信号（产生方式与第一待测信号相同，但与第一待测信号的频率差位于微波频段）分别与同一本振信号源输出的本振RF信号产生的N次谐波混频完成谐波混频操作，得到第一微波信号和第二微波信号，再将第一微波信号和第二微波信号执行基波混频操作得到目标微波信号，通过测量目标输出信号的相位噪声即可得到待测太赫兹源的相位噪声，最终实现低噪声太赫兹源相位噪声的无损化测量。在测量过程中，待测太赫兹源的相位噪声会首先通过谐波混频操作转移到获得的微波信号上，再通过平行路径下通过基波混频操作转移至微波域。不仅降低了对电子器件的带宽与功率需求，也是一种无损化相位噪声测量手段，并且在很大程度上推进了低噪声太赫兹源的应用进程。
由图2可知，本申请提供了一种太赫兹源的精确相位噪声测量***，包括：第一太赫兹谐波混频器1，所述第一太赫兹谐波混频器1用于对所述第一待测信号执行谐波混频操作，生成第一微波信号；所述第一太赫兹谐波混频器1的带宽覆盖为10THz；第二太赫兹谐波混频器2，所述第二太赫兹谐波混频器2用于对所述第二待测信号执行谐波混频操作，生成第二微波信号；所述第二太赫兹谐波混频器2的带宽覆盖为10THz；本振信号源3，所述本振信号源3与所述第一太赫兹谐波混频器1、第二太赫兹谐波混频器2电连接，用于提供倍频后的本振信号；所述本振信号源3的频率范围覆盖为10GHz—50GHz，倍频因子从10至20范围内进行选择；本振信号源可以直接通过谐波混频器将本振信号的奇次或偶次谐波与外接太赫兹信号进行混频，从而输出微波信号；微波基波混频器4，所述微波基波混频器4与所述第一太赫兹谐波混频器1、第二太赫兹谐波混频器2电连接，用于接收所述第一微波信号、第二微波信号，并对所述第一微波信号、第二微波信号执行基波混频操作，生成目标微波信号；相噪分析仪5，所述相噪分析仪5与所述微波基波混频器4电连接，用于根据所述目标微波信号，标定所述待测太赫兹源的噪声参数；第一微波电放大器6，所述第一微波电放大器6与所述第一太赫兹谐波混频器1、微波基波混频器4电连接，用于放大所述第一微波信号；第二微波电放大器7，所述第二微波电放大器7与所述第二太赫兹谐波混频器2、微波基波混频器4电连接，用于放大所述第二微波信号。上述***在执行上述方法时各部分的作用效果可参见上述方法实施例，在此不予赘述。
由图3可知，所述微波基波混频器4包括：接收模块41，所述接收模块41用于接收所述第一微波信号、第二微波信号；操作模块42，所述操作模块42用于对所述第一微波信号、第二微波信号执行基波混频操作；生成模块43，所述生成模块43用于生成目标微波信号并输出。上述***在执行上述方法时各部分的作用效果可参见上述方法实施例，在此不予赘述。
本申请的有益效果在于：目前无法实现无损化太赫兹相位噪声测量，因此输出信号测量极限往往受限于外部参考源噪声，甚至对于相位噪声较低的太赫兹源，其相位噪声往往容易被外界参考源掩盖，无法准确测量出初始相位噪声信息；而本申请采用谐波混频操作和基波混频操作的方案可以使得太赫兹输出信号混频至微波域，同时保持原有的稳定性不变，进而可以通过相噪分析仪对相关性能进行无损化表征。目前基于基波混频的方案则不需要借助外界参考原信号即可将太赫兹频段混频至微波域进行测量，但该方法的弊端在于基波混频方案本振输入依赖昂贵的太赫兹放大器来驱动，受现阶段的工艺、产线限制，高频太赫兹波段缺乏可用太赫兹放大器，导致可测量的太赫兹频率范围受到严重限制；而本申请采用了太赫兹谐波混频与微波基波混频相辅相成的结构，结合了二者的优势规避了单个测试方案的弊端，可以实现对太赫兹信号相位噪声的准确测量，且无需使用太赫兹放大器。
以上的具体实施方式，对本申请实施例的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本申请实施例的具体实施方式而已，并不用于限定本申请实施例的保护范围，凡在本申请实施例的技术方案的基础之上，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请实施例的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种太赫兹源的精确相位噪声测量方法，其特征在于，包括：
获取待测太赫兹源输出的第一待测信号和第二待测信号；所述第一待测信号和第二待测信号的相位噪声位于同一量级，所述第一待测信号和第二待测信号的频率差位于微波频段；
获取本振信号源输出的本振信号；
基于所述本振信号，在平行路径下分别对所述第一待测信号和所述第二待测信号执行谐波混频操作，得到第一微波信号和第二微波信号；
对所述第一微波信号和所述第二微波信号执行基波混频操作，生成目标微波信号；
基于所述目标微波信号，标定所述待测太赫兹源的噪声参数。
2.根据权利要求1所述的一种太赫兹源的精确相位噪声测量方法，其特征在于，所述第一待测信号为：；
所述第二待测信号为：；
其中，为第一待测信号幅度，/>为第一待测信号频率，/>为第一待测信号相位噪声；/>为第二待测信号幅度，/>为第二待测信号频率，/>为第二待测信号相位噪声；/>为以/>为底数的指数函数。
3.根据权利要求2所述的一种太赫兹源的精确相位噪声测量方法，其特征在于，所述基于所述本振信号，在平行路径下分别对所述第一待测信号和所述第二待测信号执行谐波混频操作，得到第一微波信号和第二微波信号包括：
基于所述本振信号，在第一路径下将所述第一待测信号与倍频后的本振信号混频，生成第一微波信号；所述第一微波信号为；
基于所述本振信号，在第二路径下将所述第二待测信号与倍频后的本振信号混频，生成第二微波信号，所述第一路径与第二路径为相互平行的路径；所述第二微波信号为：；
其中，为本振信号频率，/>为倍频因子，/>为倍频后本振信号的相位噪声。
4.根据权利要求3所述的一种太赫兹源的精确相位噪声测量方法，其特征在于，所述对所述第一微波信号和所述第二微波信号执行基波混频操作，生成目标微波信号包括：
放大所述第一微波信号和所述第二微波信号；
对放大后的所述第一微波信号和所述第二微波信号执行基波混频操作，生成目标微波信号；所述目标微波信号为：。
5.根据权利要求4所述的一种太赫兹源的精确相位噪声测量方法，其特征在于，所述噪声参数包括：所述目标微波信号的中心载频和相位噪声；
所述目标微波信号的中心载频为：；所述目标微波信号的相位噪声为：。
6.一种太赫兹源的精确相位噪声测量***，其特征在于，包括：
第一太赫兹谐波混频器（1），所述第一太赫兹谐波混频器（1）用于对第一待测信号执行谐波混频操作，生成第一微波信号；
第二太赫兹谐波混频器（2），所述第二太赫兹谐波混频器（2）用于对第二待测信号执行谐波混频操作，生成第二微波信号；
本振信号源（3），所述本振信号源（3）与所述第一太赫兹谐波混频器（1）、第二太赫兹谐波混频器（2）电连接，用于提供倍频后的本振信号；
微波基波混频器（4），所述微波基波混频器（4）与所述第一太赫兹谐波混频器（1）、第二太赫兹谐波混频器（2）电连接，用于接收所述第一微波信号、第二微波信号，并对所述第一微波信号、第二微波信号执行基波混频操作，生成目标微波信号；
相噪分析仪（5），所述相噪分析仪（5）与所述微波基波混频器（4）电连接，用于根据所述目标微波信号，标定所述待测太赫兹源的噪声参数。
7.根据权利要求6所述的一种太赫兹源的精确相位噪声测量***，其特征在于，所述***还包括：
第一微波电放大器（6），所述第一微波电放大器（6）与所述第一太赫兹谐波混频器（1）、微波基波混频器（4）电连接，用于放大所述第一微波信号。
8.根据权利要求6所述的一种太赫兹源的精确相位噪声测量***，其特征在于，所述***还包括：
第二微波电放大器（7），所述第二微波电放大器（7）与所述第二太赫兹谐波混频器（2）、微波基波混频器（4）电连接，用于放大所述第二微波信号。
9.根据权利要求6所述的一种太赫兹源的精确相位噪声测量***，其特征在于，所述微波基波混频器（4）包括：
接收模块（41），所述接收模块（41）用于接收所述第一微波信号、第二微波信号；
操作模块（42），所述操作模块（42）用于对所述第一微波信号、第二微波信号执行基波混频操作；
生成模块（43），所述生成模块（43）用于生成目标微波信号并输出。
10.根据权利要求6所述的一种太赫兹源的精确相位噪声测量***，其特征在于，所述第一太赫兹谐波混频器（1）和所述第二太赫兹谐波混频器（2）的带宽覆盖为10THz；所述本振信号源（3）的频率范围覆盖为10GHz—50GHz，倍频因子为10至20范围内任意数值。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410584698.XA CN118174801A (zh) | 2024-05-13 | 2024-05-13 | 一种太赫兹源的精确相位噪声测量方法及*** |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202410584698.XA CN118174801A (zh) | 2024-05-13 | 2024-05-13 | 一种太赫兹源的精确相位噪声测量方法及*** |
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|---|---|
| CN118174801A true CN118174801A (zh) | 2024-06-11 |
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- 2024-05-13 CN CN202410584698.XA patent/CN118174801A/zh active Pending
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