专利转让平台_买专利_卖专利_中国高校专利技术交易-买卖发明专利上知查网

全部分类
全部分类
基于DDS杂散频率应用的矢量网络分析方法

基于DDS杂散频率应用的矢量网络分析方法

IPC分类号 : H03B23/00

申请号
CN201510187868.1
可选规格
  • 专利类型: 发明专利
  • 法律状态: 有权
  • 申请日:
  • 公开号:
  • 公开日: 2018-06-05
  • 主分类号: H03B23/00
  • 专利权人: 浙江科技学院

专利摘要

本发明公开了基于DDS杂散频率应用的矢量网络分析方法,首先产生理想DDS的频谱;对理想DDS的频谱特性,通过修改时钟频率,可以得到不同频谱特性,通过对频率分段截取拼接获得本振,和RF的扫频源;输入至待测器件,在不同频率段调整DDS频率控制产生整个频率段的频率,通过待测器件获得输入端和输出端的入射电压和反射电压,与本振信号混频,经过滤波器低通滤波得到的中频信号,射频信号经过电桥加在端口1,测量其端口1和端口2的归一化入射电压和反射电压,得到出端口1和端口2中频信号幅度与相位;本发明的有益效果是成本低,频率范围宽,经济价值好。

权利要求

1.基于DDS杂散频率应用的矢量网络分析方法,其特征在于按照以下步骤进行:

步骤1:产生理想DDS的频谱;

步骤2:对理想DDS的频谱特性,通过修改时钟频率,得到不同频谱特性,通过对频率分段截取拼接获得本振,和RF的扫频源;

步骤3:运用步骤2的扫频源,输入至待测器件,在不同频率段调整DDS频率控制产生整个频率段的频率,通过待测器件获得输入端和输出端的入射电压和反射电压,对本振信号与射频信号和各端口入射反射信号混频,经过低通滤波得到中频信号,从而得到归一化的入射电压和反射电压Sa1,Sa2,Sb1和Sb2的幅度与相位;。

其中,LLo本振信号源、SRF射频信号源由DDS利用杂散效应产生,通过待测器件获得Sa1输入端入射电压,Sa2输出端入射电压,Sb1输入端反射电压,Sb2输出端反射电压,通过测量Sa1,Sa2,Sb1和Sb2的幅度与相位从而获得器件特性;其中,

LLo本振信号

SRF射频信号源

LLo本振信号源,SRF射频信号源,信号源频率切换点幅度随频率不断变化,A(f)=I*sinc(πf/f_CLK),I为一个参考值,f_CLK为时钟频率;

本振信号和射频信号混频结果:

信号混频后的高频

信号混频后的低频部分

经过低通滤波得到 其中频成份:

这个中频信号作为参考信号,通过混频滤波获取各端口入射反射的中频信号相位如下;

输入端入射电压相对相位

输入端反射电压相对相位

输出端入射电压相对相位

输出端反射电压相对相位

通过AD采样计算测量出端口1和端口2中频信号幅度与相位;

输入端入射电压混频后的中频信号;

输入端反射电压混频后的中频信号;

输出端入射电压混频后的中频信号;

输出端反射电压混频后的中频信号;

得到:

输入端入射电压归一化幅度;

输入端反射电压归一化幅度;

输入端反射电压归一化幅度;

输入端反射电压归一化幅度。

说明书

技术领域

本发明属于通信测量技术领域,涉及基于DDS杂散频率应用的矢量网络分析方法。

背景技术

直接数字频率合成(DDS)技术在通信、雷达、电子对抗及其他电子系统中得到了广泛应用,随着数字集成电路和微电子技术的发展,直接数字频率合成(DDS)技术逐渐提高,充分体现出其相对带宽很宽、频率转换时间极短、频率分辨率很高、输出相位连续、可输出宽带正交信号、可编程及全数字化结构便于集成等优越性能。但是受当今半导体工艺限制,其可以应用的DDS频率范围一般受到最高时钟频率的限制,这制约了其在高带宽矢量网络分析仪器中的应用。

矢量网络分析仪是电子测量仪器中重要测量仪器之一,能够测量二端口网络特性,广泛应用与电子信息,通信,教学研究等领域。

发明内容

本发明的目的在于使用当今流行的DDS技术,通过控制切换DDS时钟频率,利用其杂散频率获得更高频率的扫频源,进而研制出低成本,性价比高的经济型矢量网络分析仪器,该技术解决了目前直接数字频率合成(DDS)技术中频率范围一般受到时钟频率限制的问题。

本发明所采用的技术方案是:

步骤1:产生理想DDS的频谱;

步骤2:对理想DDS的频谱特性,通过修改时钟频率,可以得到不同频谱特性,通过对频率分段截取拼接获得本振和RF的扫频源;

步骤3:运用步骤2的扫频源,通过驻波比电桥输入至待测器件,在不同频率段调整DDS频率控制产生整个频率段的频率,通过驻波比电桥获得输入端和输出端的入射电压和反射电压,分别与本振信号混频,经过滤波器低通滤波,得到其中频成份,通过测量ADC采样处理得到该中频信号幅度与相位,同时利用射频源与本振直接混频滤波获得中频信号,该信号作为其它4路中频信号的参考信号。端口1和端口2中频信号经过归一化校正处理,可以得到端口1、端口2入射电压和反射电压幅度与相位;

进一步,所述步骤3中,出端口1和端口2中频信号幅度与相位为:

LLo本振信号源、SRF射频信号源由DDS利用杂散效应产生,通过电桥获得待测器件获得Sa1输入端入射电压,Sa2输出端入射电压,Sb1输入端反射电压,Sb2输出端反射电压,这四个参数分别代表端口1和端口2的归一化入射电压和反射电压通过测量Sa1,Sa2Sb1Sb2幅度与相位从而获得器件特性;

其中,

(1)LLo本振信号

(2)SRF射频信号源

LLo本振信号源,SRF射频信号源信号源频率切换点幅度随频率不断变化,

A(f)=I*sinc(πf/f_CLK),I为一个参考值,f_CLK为时钟频率;

本振信号和射频信号混频结果:

信号混频后的高频

信号混频后的低频部分

经过滤波低通滤波其中频成份:

这个中频信号作为参考信号。可以用来对测量其端口1和端口2的入射电压和反射电压,Sa1,Sa2Sb1Sb2归一化处理。定义RF信号端口1和端口2归一化入射电压和反射电压相位,通过混频滤波获取各端口入射反射的中频信号相位如下;

有 (5)输入端入射电压中频信号相对相位

(6)输入端反射电压中频信号相对相位

(7)输出端入射电压中频信号相对相位

(8)输出端反射电压中频信号相对相位,可见这个相位可以直接表示端口1和端口2的入射电压和反射电压,Sa1,Sa2Sb1Sb2的相位关系。

通过AD采样计算可以测量出端口1和端口2中频信号幅度与相位;

输入端入射电压混频后的中频信号;

输入端反射电压混频后的中频信号;

输出端入射电压混频后的中频信号;

输出端反射电压混频后的中频信号;

可以的得到:

(9),输入端入射电压归一化幅度;

(10),输入端反射电压归一化幅度;

(11),输入端反射电压归一化幅度;

(12),输入端反射电压归一化幅度。

本发明的有益效果是成本低,频率范围宽,经济价值好。

附图说明

图1是理想DDS频谱图;

图2是DDS的基本原理框图;

图3是理想DDS杂散分布图;

图4是最大信号包络图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明基于DDS杂散频率应用的矢量网络分析方法按照以下步骤进行:

步骤1:产生理想DDS的频谱,图1是时钟频率为200M理想DDS频谱。其中,Fout是DDS期望输出信号。

步骤2:对理想DDS的频谱特性,通过修改时钟频率,可以得到不同频谱特性,通过对频率分段截取拼接获得本振,和RF的扫频源;频率切换如表1这里时钟晶振12M,通过设定预先分频,倍频系数调整获得相应频率。其频率切换点主要考虑其频谱幅度以及本振和RF其它谐波混频后不会有干扰。设置频率段,调用相应的本振,RF,DDS输出,使得本振、RF的杂散频率点 有1.2K频率差。

表1

步骤3:运用步骤2的射频信号源,通过电桥输入待测器件端口1,在不同频率段可以调整DDS频率控制可以产生整个频率段的频率。通过电桥获得端口1、2入射电压和反射电压;

获得Sa1--Sb2四个参数:

整个系统如图2所示,LLo本振信号源、SRF射频信号源分别由DDS利用杂散效应产生,通过电桥获得待测器件Sa1输入端入射电压,Sa2输出端入射电压,Sb1输入端反射电压,Sb2输出端反射电压,这四个参数分别代表端口1和端口2的归一化入射电压和反射电压通过测量Sa1,Sa2Sb1Sb2幅度与相位从而获得器件特性。

其中,

(1)LLo本振信号。

(2)SRF射频信号源

LLo本振信号源,SRF射频信号源信号源频率切换点如表1,其幅度随频率不断变化,A(f)=I*sinc(πf/f_CLK),I为一个参考值,f_CLK为时钟频率。

本振信号和射频信号混频结果:

信号混频后的高频

信号混频后的低频部分

经过滤波低通滤波其中频成份:

这个中频信号作为参考信号用于端口1和端口2的入射电压和反射电压,Sa1,Sa2Sb1Sb2归一化处理。定义信号端口1和端口2归一化入射电压和反射电压相位。

有 (5)输入端入射电压相对相位

(6)输入端反射电压相对相位

(7)输出端入射电压相对相位

(8)输出端反射电压相对相位

可见该中频相位体现了端口1和端口2归一化入射电压和反射电压相位关系。

通过AD采样计算可以测量出端口1和端口2中频信号幅度与相位。

输入端入射电压混频后的中频信号;

输入端反射电压混频后的中频信号;

输出端入射电压混频后的中频信号;

输出端反射电压混频后的中频信号;

可以的得到:

(9),输入端入射电压归一化幅度;

(10),输入端反射电压归一化幅度;

(11),输入端反射电压归一化幅度;

(12),输入端反射电压归一化幅度;

中频信号的幅度和相位可以通过ADC采样经过快速傅立叶(FFT)变换得到。

SIF=FFT(x_n)(13)中频信号AD采样结果x_n

下面列举具体实施例对本发明进行说明:

实施例1:通过切换不同时钟频率,在每一点取三者之中幅度最大者,其合成的信号包络如图4。举个例子如果想获得380M的杂散,最好使用260M的时钟和120M的基波频率(380M=260M+120M)。为了获得图4的包络图,可以通过在0-350M输出频率内使用400M的时钟频率,350M-400M输出频率使用260M时钟,然后在400M-500M输出频率切换时钟频率到320M,依次方法类推,进而获得最大信号包络图。从而获得LLo,SRF,这里flo,fRF频率相差1.2K用于中频测量。

以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改,等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。

基于DDS杂散频率应用的矢量网络分析方法专利购买费用说明

专利买卖交易资料

Q:办理专利转让的流程及所需资料

A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。

1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2:按规定缴纳著录项目变更手续费。

3:同时提交相关证明文件原件。

4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q:专利转让变更,多久能出结果

A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。

动态评分

0.0

没有评分数据
没有评价数据
×

打开微信,点击底部的“发现”

使用“扫一扫”即可将网页分享至朋友圈

×
复制
用户中心
我的足迹
我的收藏

您的购物车还是空的,您可以

  • 微信公众号

    微信公众号
在线留言
返回顶部