CN107505830A - 一种微波信号跳频时间测量电路 - Google Patents

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鲁长来
毛飞
汪炜
谢迟
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    • G04F10/00—Apparatus for measuring unknown time intervals by electric means

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Abstract

本发明属于微波信号测试技术领域，具体地讲涉及一种微波信号跳频时间测量电路，包括衰减单元、混频单元、低通滤波单元；所述压控振荡单元和混频单元的输入端均为本测量电路的输入端口，压控振荡单元的输出端连接混频单元的输入端，混频单元的输出端连接低通滤波单元的输入端，低通滤波单元的输出端为本测量电路的输出端口。本测量电路能够在较宽频率范围内对频率跳变时间进行有效测量，无需外加同步信号、无需预先知道调频频率即可进行测量。

Description

一种微波信号跳频时间测量电路
技术领域
本发明属于微波信号测试技术领域，具体地讲涉及一种微波信号跳频时间测量电路。
背景技术
快速、简易、低成本、有效、真实可靠的微波信号跳频时间测量装置在雷达、对抗、通信、测试仪器仪表等领域内的设备研发、产品测试、指标验证等方面的需求非常广泛。
传统的微波信号跳频时间测量装置有很多，如基于下变频的高速FFT处理法的测量装置、频率快速同步跟踪处理法的测量装置。在实际应用中，基于下变频的高速FFT处理法的测量装置存在实时处理带宽较窄的不足，频率快速同步跟踪处理法的测量装置存在跳频频率必须预先知道的局限性，并且需要外加同步信号。
发明内容
根据现有技术中存在的问题，本发明提供了一种微波信号跳频时间测量电路，其能够在较宽频率范围内对频率跳变时间进行有效测量，无需外加同步信号、无需预先知道调频频率即可进行测量。
本发明采用以下技术方案：
一种微波信号跳频时间测量电路，包括衰减单元、混频单元、低通滤波单元；所述压控振荡单元和混频单元的输入端均为本测量电路的输入端口，压控振荡单元的输出端连接混频单元的输入端，混频单元的输出端连接低通滤波单元的输入端，低通滤波单元的输出端为本测量电路的输出端口。
优选的，所述衰减单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容；所述第一电阻的一端、第二电阻的一端均为本测量电路的输入端口，第一电阻的另一端、第三电阻的一端均连接第一电容的一端，第一电容的另一端连接混频单元的输入端，第二电阻的另一端和第三电阻的另一端均接地。
进一步优选的，所述混频单元包括混频器、第二电容，混频器的LO脚连接第一电容的另一端，混频器的RF脚连接第二电容的一端，第二电容的另一端为本测量电路的输入端口，混频器的IF脚连接低通滤波单元的输入端，混频器的GND脚均接地。
更进一步优选的，所述低通滤波单元包括第三电容、第四电容、第五电容、第一电感、第二电感；所述第三电容的一端、第一电感的一端均连接混频器的IF脚，第一电感的另一端分别连接第四电容的一端、第二电感的一端，第二电感的另一端、第五电容的一端均为本测量电路的输出端口，第三电容的另一端、第四电容的另一端、第五电容的另一端均接地。
更进一步优选的，所述压控振荡单元和混频单元的输入端均通过三通射频连接器连接本测量电路的输入端口；所述第一电阻的一端、第二电阻的一端均连接三通射频连接器的一个输出端，第二电容的另一端连接三通射频连接器的另一个输出端，三通射频连接器的输入端为本测量电路的输入端口。
更进一步优选的，所述第一电阻的一端、第二电阻的一端均通过1673A型射频电缆与三通射频连接器的一个输出端相连接，第二电容的另一端通过1673A型射频电缆与三通射频连接器的另一个输出端相连接。
更进一步优选的，所述混频器的型号为HMC220MS8，三通射频连接器的型号为MSA-KJK。
本发明的有益效果在于：
1)本发明的测量电路包括衰减单元、混频单元、低通滤波单元；所述压控振荡单元和混频单元的输入端均为本测量电路的输入端口，压控振荡单元的输出端连接混频单元的输入端，混频单元的输出端连接低通滤波单元的输入端，低通滤波单元的输出端为本测量电路的输出端口；本测量电路能够在较宽频率范围内对频率跳变时间进行有效测量，无需外加同步信号、无需预先知道调频频率即可进行测量。
附图说明
图1为本发明的测量电路的电路框图。
图2为本发明的测量电路的电路原理图。
图3为本发明的测量电路的跳频时间测试结果图。
附图标记：1-衰减单元，2-混频单元，3-低通滤波单元，N1-混频器，Z1-三通射频连接器，C1～C5-第一电容～第五电容，L1～L2-第一电感～第二电感，R1～R3-第一电阻～第三电阻。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种微波信号跳频时间测量电路，包括衰减单元1、混频单元2、低通滤波单元3；所述压控振荡单元1和混频单元2的输入端均为本测量电路的输入端口，压控振荡单元1的输出端连接混频单元2的输入端，混频单元2的输出端连接低通滤波单元3的输入端，低通滤波单元3的输出端为本测量电路的输出端口。
如图2所示，所述衰减单元1包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1；所述第一电阻R1的一端、第二电阻R2的一端均为本测量电路的输入端口，第一电阻R1的另一端、第三电阻R3的一端均连接第一电容C1的一端，第一电容C1的另一端连接混频单元2的输入端，第二电阻R2的另一端和第三电阻R3的另一端均接地。
所述混频单元2包括混频器N1、第二电容C2，混频器N1的LO脚连接第一电容C1的另一端，混频器N1的RF脚连接第二电容C2的一端，第二电容C2的另一端为本测量电路的输入端口，混频器N1的IF脚连接低通滤波单元3的输入端，混频器N1的GND脚均接地。
所述低通滤波单元3包括第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第一电感L1、第二电感L2；所述第三电容C3的一端、第一电感L1的一端均连接混频器N1的IF脚，第一电感L1的另一端分别连接第四电容C4的一端、第二电感L2的一端，第二电感L2的另一端、第五电容C5的一端均为本测量电路的输出端口，第三电容C3的另一端、第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端均接地。
所述压控振荡单元1和混频单元2的输入端均通过三通射频连接器Z1连接本测量电路的输入端口；所述第一电阻R1的一端、第二电阻R2的一端均连接三通射频连接器Z1的一个输出端，第二电容C2的另一端连接三通射频连接器Z1的另一个输出端，三通射频连接器Z1的输入端为本测量电路的输入端口。
所述第一电阻R1的一端、第二电阻R2的一端均通过1673A型射频电缆与三通射频连接器Z1的一个输出端相连接，第二电容C2的另一端通过1673A型射频电缆与三通射频连接器Z1的另一个输出端相连接。
所述混频器N1的型号为HMC220MS8，三通射频连接器Z1的型号为MSA-KJK。
如图3所示，图3为本测量电路跳频时间测试结果图，横轴为时间信息，纵轴为频率信息。从测试结果图上可以看出：当输入频率发生跳变时，纵轴频率发生变化，通过测试结果图读取的跳变过程所需的时间即为跳频时间。通过本测量电路可测试出5～12GHz频率范围跳频信号的跳频时间。
综上所述，本发明的测量电路包括衰减单元、混频单元、低通滤波单元；所述压控振荡单元和混频单元的输入端均为本测量电路的输入端口，压控振荡单元的输出端连接混频单元的输入端，混频单元的输出端连接低通滤波单元的输入端，低通滤波单元的输出端为本测量电路的输出端口；本测量电路能够在较宽频率范围内对频率跳变时间进行有效测量，无需外加同步信号、无需预先知道调频频率即可进行测量。

Claims (7)

1.一种微波信号跳频时间测量电路，其特征在于：包括衰减单元(1)、混频单元(2)、低通滤波单元(3)；所述压控振荡单元(1)和混频单元(2)的输入端均为本测量电路的输入端口，压控振荡单元(1)的输出端连接混频单元(2)的输入端，混频单元(2)的输出端连接低通滤波单元(3)的输入端，低通滤波单元(3)的输出端为本测量电路的输出端口。
2.根据权利要求1所述的一种微波信号跳频时间测量电路，其特征在于：所述衰减单元(1)包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第一电容(C1)；所述第一电阻(R1)的一端、第二电阻(R2)的一端均为本测量电路的输入端口，第一电阻(R1)的另一端、第三电阻(R3)的一端均连接第一电容(C1)的一端，第一电容(C1)的另一端连接混频单元(2)的输入端，第二电阻(R2)的另一端和第三电阻(R3)的另一端均接地。
3.根据权利要求2所述的一种微波信号跳频时间测量电路，其特征在于：所述混频单元(2)包括混频器(N1)、第二电容(C2)，混频器(N1)的LO脚连接第一电容(C1)的另一端，混频器(N1)的RF脚连接第二电容(C2)的一端，第二电容(C2)的另一端为本测量电路的输入端口，混频器(N1)的IF脚连接低通滤波单元(3)的输入端，混频器(N1)的GND脚均接地。
4.根据权利要求3所述的一种微波信号跳频时间测量电路，其特征在于：所述低通滤波单元(3)包括第三电容(C3)、第四电容(C4)、第五电容(C5)、第一电感(L1)、第二电感(L2)；所述第三电容(C3)的一端、第一电感(L1)的一端均连接混频器(N1)的IF脚，第一电感(L1)的另一端分别连接第四电容(C4)的一端、第二电感(L2)的一端，第二电感(L2)的另一端、第五电容(C5)的一端均为本测量电路的输出端口，第三电容(C3)的另一端、第四电容(C4)的另一端、第五电容(C5)的另一端均接地。
5.根据权利要求4所述的一种微波信号跳频时间测量电路，其特征在于：所述压控振荡单元(1)和混频单元(2)的输入端均通过三通射频连接器(Z1)连接本测量电路的输入端口；所述第一电阻(R1)的一端、第二电阻(R2)的一端均连接三通射频连接器(Z1)的一个输出端，第二电容(C2)的另一端连接三通射频连接器(Z1)的另一个输出端，三通射频连接器(Z1)的输入端为本测量电路的输入端口。
6.根据权利要求5所述的一种微波信号跳频时间测量电路，其特征在于：所述第一电阻(R1)的一端、第二电阻(R2)的一端均通过1673A型射频电缆与三通射频连接器(Z1)的一个输出端相连接，第二电容(C2)的另一端通过1673A型射频电缆与三通射频连接器(Z1)的另一个输出端相连接。
7.根据权利要求6所述的一种微波信号跳频时间测量电路，其特征在于：所述混频器(N1)的型号为HMC220MS8，三通射频连接器(Z1)的型号为MSA-KJK。
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