基于dds雜散頻率應(yīng)用的矢量網(wǎng)絡(luò)分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于通信測量技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)及基于DDS雜散頻率應(yīng)用的矢量網(wǎng)絡(luò)分析方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 直接數(shù)字頻率合成值D巧技術(shù)在通信、雷達(dá)、電子對抗及其他電子系統(tǒng)中得到了 廣泛應(yīng)用，隨著數(shù)字集成電路和微電子技術(shù)的發(fā)展，直接數(shù)字頻率合成值D巧技術(shù)逐漸提 高，充分體現(xiàn)出其相對帶寬很寬、頻率轉(zhuǎn)換時間極短、頻率分辨率很高、輸出相位連續(xù)、可 輸出寬帶正交信號、可編程及全數(shù)字化結(jié)構(gòu)便于集成等優(yōu)越性能。但是受當(dāng)今半導(dǎo)體工藝 限制，其可W應(yīng)用的DDS頻率范圍一般受到最高時鐘頻率的限制，該制約了其在高帶寬矢 量網(wǎng)絡(luò)分析儀器中的應(yīng)用。
[0003] 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀是電子測量儀器中重要測量儀器之一，能夠測量二端口網(wǎng)絡(luò)特 性，廣泛應(yīng)用與電子信息，通信，教學(xué)研究等領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于使用當(dāng)今流行的DDS技術(shù)，通過控制切換DDS時鐘頻率，利用其 雜散頻率獲得更高頻率的掃頻源，進(jìn)而研制出低成本，性價比高的經(jīng)濟(jì)型矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 器，該技術(shù)解決了目前直接數(shù)字頻率合成值D巧技術(shù)中頻率范圍一般受到時鐘頻率限制的 問題。
[0005] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
[0006] 步驟1 ;產(chǎn)生理想孤S的頻譜；
[0007] 步驟2對理想孤S的頻譜特性，通過修改時鐘頻率，可W得到不同頻譜特性，通過 對頻率分段截取拼接獲得本振和RF的掃頻源；
[0008] 步驟3 ;運(yùn)用步驟2的掃頻源，通過駐波比電橋輸入至待測器件，在不同頻率段調(diào) 整DDS頻率控制產(chǎn)生整個頻率段的頻率，通過駐波比電橋獲得輸入端和輸出端的入射電壓 和反射電壓，分別與本振信號混頻，經(jīng)過濾波器低通濾波，得到其中頻成份，通過測量ADC 采樣處理得到該中頻信號幅度與相位，同時利用射頻源與本振直接混頻濾波獲得中頻信 號，該信號作為其它4路中頻信號的參考信號。端口 1和端口 2中頻信號經(jīng)過歸一化校正 處理，可W得到端口 1、端口 2入射電壓和反射電壓幅度與相位；
[0009] 進(jìn)一步，所述步驟3中，出端口 1和端口 2中頻信號幅度與相位為：
[0010] U。本振信號源、SW射頻信號源由DDS利用雜散效應(yīng)產(chǎn)生，通過電橋獲得待測器件 獲得Sal輸入端入射電壓，S。2輸出端入射電壓，Sbi輸入端反射電壓，Sb2輸出端反射電壓，該 四個參數(shù)分別代表端口 1和端口 2的歸一化入射電壓和反射電壓通過測量Sal,Sa2SbiSb2幅 度與相位從而獲得器件特性；
[0011] 其中，
[001 引馬。灼=4,sin(2;z/';,,/ + 巧。） （1)Ll。本振信號
[001引
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 基于DDS雜散頻率應(yīng)用的矢量網(wǎng)絡(luò)分析方法，其特征在于按照以下步驟進(jìn)行： 步驟1 :產(chǎn)生理想DDS的頻譜； 步驟2 :對理想DDS的頻譜特性，通過修改時鐘頻率，得到不同頻譜特性，通過對頻率分 段截取拼接獲得本振，和RF的掃頻源； 步驟3 :運(yùn)用步驟2的掃頻源，輸入至待測器件，在不同頻率段調(diào)整DDS頻率控制產(chǎn)生 整個頻率段的頻率，通過待測器件獲得輸入端和輸出端的入射電壓和反射電壓，對本振信 號和射頻信號混頻，經(jīng)過濾波低通濾波其中頻成份得到的中頻信號，中頻信號作為參考信 號加在端口測量其端口 1和端口 2的歸一化入射電壓和反射電壓，得到出端口 1和端口 2 中頻信號幅度與相位。
2. 按照權(quán)利要求1所述基于DDS雜散頻率應(yīng)用的矢量網(wǎng)絡(luò)分析方法，其特征在于：所 述步驟3中，出端口 1和端口 2中頻信號幅度與相位為： U。本振信號源、SKF射頻信號源由DDS利用雜散效應(yīng)產(chǎn)生，通過待測器件獲得Sal輸入 端入射電壓，Sa2輸出端入射電壓，Sbl輸入端反射電壓，Sb2輸出端反射電壓，這四個參數(shù)分 別代表端口 1和端口 2的歸一化入射電壓和反射電壓通過測量Sal，Sa2SblSb2幅度與相位從 而獲得器件特性； 其中，
U。本振信號源，SKF射頻信號源信號源頻率切換點(diǎn)幅度隨頻率不斷變化， A(f) =I*sinc(Jrf/f_CLK)，I為一個參考值，f_CLK為時鐘頻率； 本振信號和射頻信號混頻結(jié)果：
經(jīng)過濾波低通濾波其中頻成份： I號混頻后的高頻 信號混頻后的低頻部分
(4) 這個中頻信號作為參考信號，用于其端口 1和端口 2的入射電壓和反射電壓，Sal，Sa2SblSb2歸一化處理，定義端口 1和端口 2歸一化入射電壓和反射電壓相位，定義RF信號端 口 1和端口 2歸一化入射電壓和反射電壓相位，通過混頻濾波獲取各端口入射反射的中頻 信號相位如下；
(5)輸入端入射電壓相對相位 輸入端反射電壓相對相位 :7)輸出端入射電壓相對相位 0輸出端反射電壓相對相位 通過AD采樣計(jì)算測量出端口 1和端口 2中頻信號幅度與相位； 史f輸入端入射電壓混頻后的中頻信號； 輸入端反射電壓混頻后的中頻信號； 輸出端入射電壓混頻后的中頻信號； 輸出端反射電壓混頻后的中頻信號； 得到：
.9)，輸入端入射電壓歸一化幅度； 10)，輸入端反射電壓歸一化幅度； L1)，輸入端反射電壓歸一化幅度； L2)，輸入端反射電壓歸一化幅度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了基于DDS雜散頻率應(yīng)用的矢量網(wǎng)絡(luò)分析方法，首先產(chǎn)生理想DDS的頻譜；對理想DDS的頻譜特性，通過修改時鐘頻率，可以得到不同頻譜特性，通過對頻率分段截取拼接獲得本振，和RF的掃頻源；輸入至待測器件，在不同頻率段調(diào)整DDS頻率控制產(chǎn)生整個頻率段的頻率，通過待測器件獲得輸入端和輸出端的入射電壓和反射電壓，與本振信號混頻，經(jīng)過濾波器低通濾波得到的中頻信號，射頻信號經(jīng)過電橋加在端口1，測量其端口1和端口2的歸一化入射電壓和反射電壓，得到出端口1和端口2中頻信號幅度與相位；本發(fā)明的有益效果是成本低，頻率范圍寬，經(jīng)濟(jì)價值好。
【IPC分類】H03B23-00
【公開號】CN104811139
【申請?zhí)枴緾N201510187868
【發(fā)明人】于愛華, 張超, 王力, 李煉橋, 侯北平
【申請人】浙江科技學(xué)院
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月20日