空间引力波探测激光外差干涉信号模拟系统

作者：韩爽; 佟珺泽; 王振鹏; 于涛; 隋延林

来源：红外与激光工程, 2021, 1-10.

• 信号模拟
• 空间引力波探测
• 激光干涉测量

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。

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所