空间引力波探测激光外差干涉信号模拟系统

摘要：

由于激光外差干涉测量系统光机平台无法模拟多普勒频移,并且商用信号发生器无法实现多种类、高复杂度的星间外差干涉信号模拟,不能对空间引力波探测的相位计进行全面测试.通过分析外差干涉信号的特性,研究信号模拟系统的实现原理及方法,设计了空间引力波探测激光外差干涉信号模拟系统.首先,应用直接数字合成器(DDS)模拟外差干涉信号.其次,通过频率偏移方式模拟多普勒效应,应用混合同余算法生成散粒噪声并调制到外差干涉信号中.最后,基于FPGA搭建系统硬件平台,通过示波器及频谱分析仪分析生成信号的时频特性.实验结果表明,信号模拟系统在2～20 MHz的频率范围内杂波抑制度为-53 dBc,谐波(二次)抑制达到-47 dBc,生成信号的时频特性符合理论预期,满足空间引力波探测相位计的地面测试需求.

关键词：信号模拟、空间引力波探测、激光干涉测量

所属期刊栏目：51

分类号：TN249(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家重点研发计划2020YFC2200604

在线出版日期：2022-09-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：207-216