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THz—TDS技术是一种宽带THz脉冲的相干测量技术，能同时探测THz脉冲的振幅和相位信息，通过傅立叶变换即可得到其频谱信息。THz—TDS技术是一种最新的光谱检测手段，在很多基础研究领域有重要的应用。但是目前国内还没有基于THz—TDS技术的商业化产品，因此，研制高功率、小型化、实用性的基于THz—TDS的产品具有重要的意义。本文从THz—TDS系统的实用性出发，对太赫兹脉冲信号的采集方法提取了新的采集方案，取代了原有的体积庞大、不利于集成的商品仪器——锁相放大器。
本文的研究内容包括：
1．本文通过对现有的太赫兹时域光谱信号采集系统原理的研究，提出了一种新的太赫兹脉冲信号采集方案。
2．通过对弱信号检测原理的分析及锁相放大技术原理，结合实际采集信号的特点，提出了一种基于CD552—R3芯片的锁相放大电路的设计。该电路设计主要包括核心电路的设计——相敏检波电路和预处理电路的设计两部分。并且对两部分电路分别进行了性能测试。测试结果表明：相敏检波电路鉴幅鉴相特性良好，鉴幅特性即线性相关系数达到0．999以上；系统放大倍数可以达100000;该系统整体线性相关性高于0．999。
3．对基于CD552—R3芯片的锁相放大电路进行了THz—TDS系统太赫兹脉冲信号采集实验，实验表明，该系统可以将淹没在毫伏级噪声信号下的微伏级太赫兹电压信号检测出来。通过与锁相放大器SR830太赫兹信号的采集实验对比，可以得出该CD552—R3电路在提高信号信噪比方面可以和锁相放大器SR830相当，达到设计目的。
4．对CD552—R3锁相放大电路系统进行了重复性实验，分析了其稳定性和可靠性，并对该电路系统的误差进行了分析和计算。