【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及相位測量系統及方法，具體涉及一種高功率微波相位的數字化測量系統及方法。
技術介紹
1、相位是高功率微波的基本參數，高功率微波脈沖信號相位的準確測量是進行后續合成的先決條件。
2、傳統的高功率微波相位測量方法主要有示波器時域波形法和微波鑒相法等。示波器時域波形法對示波器采樣率要求較高，一體化程度低且實時鑒相能力較弱；微波鑒相法對不同頻段信號需要進行專門的鑒相器設計，然而高頻段鑒相器的設計較為困難。
技術實現思路
1、本專利技術旨在解決傳統的高功率微波相位測量方法一體化程度低、實時鑒相能力弱，以及對高頻段高功率微波信號鑒相困難的技術問題，而提供一種高功率微波相位的數字化測量系統及方法。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：
3、一種高功率微波相位的數字化測量系統，其特殊之處在于：包括射頻模擬模塊和數字鑒相模塊；
4、所述射頻模擬模塊包括第一混頻器、第二混頻器以及第一本地晶體振蕩器；
5、所述第一混頻器的第一輸入端用于接收連續參考信號，其輸出端與數字鑒相模塊連接；
6、所述第二混頻器的第一輸入端用于接收待測高功率微波脈沖信號，其輸出端與數字鑒相模塊連接；
7、所述第一本地晶體振蕩器通過頻率合成器分別與第一混頻器和第二混頻器的第二輸入端連接，用于向第一混頻器和第二混頻器發送下變頻本振信號，使得第一混頻器將連續參考信號下變頻為中頻參考模擬信號發送至數字鑒相模塊，并使第二混頻器將待測
8、所述數字鑒相模塊用于將中頻參考模擬信號和高功率微波脈沖中頻模擬信號轉換為相應的數字信號，以計算待測高功率微波脈沖信號的相位。
9、進一步地，所述數字鑒相模塊包括第一a/d轉換器、第二a/d轉換器、第二本地晶體振蕩器以及數字計算單元；
10、所述第一a/d轉換器的第一輸入端與第一混頻器的輸出端連接；
11、所述第二a/d轉換器的第一輸入端與第二混頻器的輸出端連接；
12、所述第二本地晶體振蕩器分別與第一a/d轉換器和第二a/d轉換器的第二輸入端連接，用于向第一a/d轉換器和第二a/d轉換器提供采樣時鐘，使第一a/d轉換器將中頻參考模擬信號轉換為中頻參考數字信號發送至數字計算單元，并使第二a/d轉換器將高功率微波脈沖中頻模擬信號轉換為高功率微波脈沖中頻數字信號發送至數字計算單元；
13、所述數字計算單元用于通過中頻參考數字信號及高功率微波脈沖中頻數字信號計算待測高功率微波脈沖信號的相位。
14、進一步地，所述射頻模擬模塊還包括第一窄帶濾波器、低噪聲放大器以及第二窄帶濾波器；
15、所述第一窄帶濾波器設置在第一混頻器的第一輸入端，用于對連續參考信號進行濾波處理；
16、所述低噪聲放大器設置在第一窄帶濾波器與第一混頻器之間，用于對濾波處理后的連續參考信號進行放大處理；所述第二窄帶濾波器設置在第二混頻器的第一輸入端，用于對待測高功率微波脈沖信號進行濾波處理。
17、進一步地，所述第一混頻器通過第一射頻連接器和第三射頻連接器與第一a/d轉換器連接；
18、所述第二混頻器通過第二射頻連接器和第四射頻連接器與第二a/d轉換器連接。
19、進一步地，還包括信號傳輸模塊；
20、所述信號傳輸模塊與數字計算單元的輸出端連接，用于輸出其計算結果。
21、一種高功率微波相位的數字化測量方法，采用上述的高功率微波相位的數字化測量系統，其特征在于，包括以下步驟：
22、步驟1、通過射頻模擬模塊同時接收連續參考信號和待測高功率微波脈沖信號，并將二者分別轉換為中頻參考模擬信號和高功率微波脈沖中頻模擬信號發送至數字鑒相模塊；
23、步驟2、通過數字鑒相模塊將中頻參考模擬信號和高功率微波脈沖中頻模擬信號轉換為中頻參考數字信號r[n]和高功率微波脈沖中頻數字信號s[n]；
24、步驟3、通過中頻參考數字信號r[n]及高功率微波脈沖中頻數字信號s[n]計算待測高功率微波脈沖信號的相位；
25、3.1、計算中頻參考數字信號r[n]的同相序列ir[n]及正交序列qr[n]；
26、計算高功率微波脈沖中頻數字信號s[n]的同相序列is[n]及正交序列qs[n]；
27、3.2、通過同相序列ir[n]、正交序列qr[n]、同相序列is[n]及正交序列qs[n]計算待測高功率微波脈沖信號的相位
28、
29、式中，angle為取相位運算；j為虛數單位。
30、本專利技術的有益效果：
31、1、本專利技術提供的高功率微波相位的數字化測量系統，將射頻模擬模塊和數字鑒相模塊設置在一起，使得整個相位測量系統一體化程度高，且具備較強的實時鑒相能力。
32、2、本專利技術提供的高功率微波相位的數字化測量系統，通過第一本地晶體振蕩器向第一混頻器和第二混頻器發送下變頻本振信號，改變連續參考信號和待測高功率微波脈沖信號的下變頻本振頻率，而不對其他部分作改動，即可完成對包括高頻段在內不同頻段高功率微波信號的相位測量，適應性較強。
33、3、本專利技術提供的高功率微波相位的數字化測量系統及方法，可以同時給出高功率微波脈沖信號的相位序列和包絡序列，并從包絡序列中能夠提取出脈寬、重復頻率等多種特征信息，這有利于高功率微波的狀態判斷、反饋控制以及合成效率的提高。
34、4、本專利技術提供的高功率微波相位的數字化測量系統及方法，通過數字鑒相模塊將連續參考信號及待測高功率微波脈沖信號分別轉換成數字信號，數字信號的信噪比與相位測量精度的關系是確定的，這給相位測量精度的估計及信噪比的控制提供了參考依據。
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1.一種高功率微波相位的數字化測量系統，其特征在于：包括射頻模擬模塊和數字鑒相模塊；
2.根據權利要求1所述的高功率微波相位的數字化測量系統，其特征在于：所述數字鑒相模塊包括第一A/D轉換器、第二A/D轉換器、第二本地晶體振蕩器以及數字計算單元；
3.根據權利要求2所述的高功率微波相位的數字化測量系統，其特征在于：所述射頻模擬模塊還包括第一窄帶濾波器、低噪聲放大器以及第二窄帶濾波器；
4.根據權利要求3所述的高功率微波相位的數字化測量系統，其特征在于：
5.根據權利要求4所述的高功率微波相位的數字化測量系統，其特征在于：還包括信號傳輸模塊；
6.一種高功率微波相位的數字化測量方法，采用權利要求1-5任一所述的高功率微波相位的數字化測量系統，其特征在于，包括以下步驟：
【技術特征摘要】
1.一種高功率微波相位的數字化測量系統，其特征在于：包括射頻模擬模塊和數字鑒相模塊；
2.根據權利要求1所述的高功率微波相位的數字化測量系統，其特征在于：所述數字鑒相模塊包括第一a/d轉換器、第二a/d轉換器、第二本地晶體振蕩器以及數字計算單元；
3.根據權利要求2所述的高功率微波相位的數字化測量系統，其特征在于：所述射頻模擬模塊還包括第一窄...
【專利技術屬性】
技術研發人員：呂東輝，汪海波，張榮威，閆濤，姜悅，邱濤，辛哲，
申請(專利權)人：西北核技術研究所，
類型：發明
國別省市：
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