[发明专利]一种太赫兹频谱分析装置及频谱分析方法

权利要求书

1.一种太赫兹频谱分析装置，其特征是，包括：彼此连接的频谱分析仪和频谱分析扩频装置；

所述频谱分析扩频装置，包括：本振链路；

所述本振链路的输入端与频谱分析仪的本振输出端连接；

所述本振链路的输出端与四次谐波混频器的输入端连接；

所述四次谐波混频器的输入端还与待处理信号的输出端连接；

所述本振链路用于将频谱分析仪输出的本振信号进行放大、滤波和均衡处理；所述四次谐波混频器，用于对本振链路的输出信号和待处理信号进行下变频处理；下变频处理得到的信号经由滤波放大模块处理后，通过输出端口输入到频谱分析仪中，频谱分析仪完成对待处理信号的频谱测试分析；

所述本振链路包括依次连接的第一处理模块、第二处理模块、第三处理模块和隔离器；

所述第一处理模块，包括：依次连接的第一带通滤波器、第一放大器、三倍频器B1、第二放大器和第二带通滤波器；

所述第二处理模块，包括：二倍频器，所述二倍频器的输出端与功率合成放大器连接；所述功率合成放大器包括两路并联的放大器，分别为第三放大器和第四放大器；

所述第三处理模块，包括：2路合成三倍频器和均衡器，所述2路合成三倍频器与均衡器连接；所述2路合成三倍频器包括：并联的三倍频器B2和三倍频器B3；

其中，第一带通滤波器用于接收本振信号；第二带通滤波器与二倍频器连接；所述功率放大器与2路合成三倍频器连接；所述均衡器与隔离器连接；

所述隔离器，使信号单方向传输，用于降低第三处理模块和四次谐波混频器端口失配带来的影响。

2.如权利要求1所述的一种太赫兹频谱分析装置，其特征是，所述第一处理模块，工作原理是：对输入的本振信号首先进行带通滤波，滤波后信号进行功率放大，然后驱动三倍频器B1，产生信号经带通滤波输出。

3.如权利要求1所述的一种太赫兹频谱分析装置，其特征是，所述第二处理模块，工作原理是：对第一处理模块输出的信号进行二次倍频，二次倍频后信号经功率放大器放大后输出。

4.如权利要求1所述的一种太赫兹频谱分析装置，其特征是，所述第三处理模块，工作原理是：对第二处理模块输出信号由2路合成三倍频器进行三倍频处理，经均衡器均衡功率平坦度输出。

5.如权利要求1所述的一种太赫兹频谱分析装置，其特征是，所述滤波放大模块，工作原理是：对四次谐波混频器输出的中频信号经带通滤波和功率放大输出。

6.如权利要求1所述的一种太赫兹频谱分析装置，其特征是，所述第一处理模块和第二处理模块均与主板连接；主板与电源连接；

所述第一处理模块和第二处理模块均与主板连接，主板与频谱分析仪的USB接口连接。

7.如权利要求1所述的一种太赫兹频谱分析装置，其特征是，频谱分析仪提供的10.41GHz～15.28GHz本振信号，经第一处理模块三倍频产生31.23GHz～45.84GHz频段的信号；

31.23GHz～45.84GHz频段的信号，经第二处理模块二倍频产生62.46GHz～91.68GHz频段信号，62.46GHz～91.68GHz频段信号经过功率合成放大，驱动第三处理模块的2路合成三倍频器产生187.5GHz～275GHz频段的信号，187.5GHz～275GHz频段的信号经过功率均衡进行输出，经隔离器后驱动0.75THz～1.1THz频段四次谐波混频器，与0.75THz～1.1THz频段的信号进行下混频，中频信号经滤波放大模块放大输出，经输出端口馈至频谱分析仪。

8.一种太赫兹频谱分析方法，其特征是，包括：

获取频谱分析仪发送的本振信号；

本振链路，将频谱分析仪输出的本振信号进行放大、滤波和均衡处理；

所述本振链路包括依次连接的第一处理模块、第二处理模块、第三处理模块和隔离器；

所述第一处理模块，包括：依次连接的第一带通滤波器、第一放大器、三倍频器B1、第二放大器和第二带通滤波器；

所述第二处理模块，包括：二倍频器，所述二倍频器的输出端与功率合成放大器连接；所述功率合成放大器包括两路并联的放大器，分别为第三放大器和第四放大器；

所述第三处理模块，包括：2路合成三倍频器和均衡器，所述2路合成三倍频器与均衡器连接；所述2路合成三倍频器包括：并联的三倍频器B2和三倍频器B3；

其中，第一带通滤波器用于接收本振信号；第二带通滤波器与二倍频器连接；所述功率放大器与2路合成三倍频器连接；所述均衡器与隔离器连接；

所述隔离器，使信号单方向传输，用于降低第三处理模块和四次谐波混频器端口失配带来的影响；

四次谐波混频器，对本振链路的输出信号和待处理信号进行下变频处理；

下变频处理得到的信号通过滤波放大处理后，输入到频谱分析仪中，频谱分析仪完成对待处理信号的频谱测试分析。