CN108777599A - 一种微波宽带瞬时测频接收系统 - Google Patents
一种微波宽带瞬时测频接收系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108777599A CN108777599A CN201810925991.2A CN201810925991A CN108777599A CN 108777599 A CN108777599 A CN 108777599A CN 201810925991 A CN201810925991 A CN 201810925991A CN 108777599 A CN108777599 A CN 108777599A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- baseband signal
- processing unit
- frequency measurement
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/20—Monitoring; Testing of receivers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
本申请涉及一种微波宽带瞬时测频接收系统，其包括射频处理单元、功率分配单元、信号转换单元以及可编程门阵列单元；其中，射频处理单元用于接收射频信号，所述射频处理单元将输入的射频信号转换为第一基带信号并输出；功率分配单元用于接收所述第一基带信号并将信号分配形成至少两路第二基带信号并输出；信号转换单元用于一一对应地接收各路所述第二基带信号，并将各所述第二基带信号转换为预设频率后输出；可编程门阵列单元用于接收各所述第二基带信号并通过查表运算后，经驱动器输出多路并行的频率状态码或者高速光信号。该设备的测频精度高，能够达到EMS<3MHz，且其体积小，重量轻，功耗低，通过时间短，操作方便。
Description
技术领域
本申请涉及测频技术领域，特别是涉及一种微波宽带瞬时测频接收系统。
背景技术
瞬时测频技术最早是在20世纪50年代由MULLARD 实验室开始发展。随后美国的SYVACUSE大学研究中心和 STANFORD研究院也开始研究。早期的模拟式IFM通常利用波导微波元件、行波管和阴极射线显示器来实现，系统体积大，结构复杂，一般只用于地面设备和较大的平台上。宽波段带状线耦合器和固态砷化镓放大器的出现使微波元件的尺寸显著减小，在20世纪70 ~ 80年代，采用这种改进元件以及处理数字化的IFM 开始出现。
随着数字技术的发展和电子元件工作频率的提高，各种新型的瞬时测频技术不断出现，但是现有的测频接收系统测频精度较低、体积较大、功耗高且通过时间长，严重影响了测频接收的性能。
发明内容
基于此，有必要提供一种微波宽带瞬时测频接收系统，以解决上述至少一个技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种微波宽带瞬时测频接收系统，包括：
射频处理单元，用于接收射频信号，所述射频处理单元将输入的射频信号转换为第一基带信号并输出；
功率分配单元，用于接收所述第一基带信号并将信号分配形成至少两路第二基带信号并输出；
信号转换单元，用于一一对应地接收各路所述第二基带信号，并将各所述第二基带信号转换为预设频率后输出；
可编程门阵列单元，用于接收各所述第二基带信号并通过查表运算后，经驱动器输出多路并行的频率状态码或者高速光信号。
在工作过程中，射频信号（10GHz~40GHz）通过射频接头输入后，经过射频处理单元的预处理后，通过功率分配单元分成多路信号，每路射频信号通过功分器分出两路信号同时进入混频器进行混频输出，经过低通滤波器输出基带IQ信号，基带IQ信号经过信号转换单元的转换后进入可编程门阵列FPGA进行算法运算查表，计算后的频率码通过多位并行输出或者高速光模块输出。这样，该设备的测频精度高，能够达到EMS<3MHz，且其体积小，重量轻，功耗低，通过时间短，操作方便。
进一步地，所述射频处理单元包括放大器，所述放大器用于将输入所述射频处理单元的射频信号放大。
进一步地，所述射频处理单元还包括滤波器，所述滤波器用于接收所述放大器输出的放大信号，并对该放大信号进行滤除杂波降低噪声处理。
进一步地，所述射频处理单元还包括数控衰减器，所述数控衰减器用于接收经所述滤波器处理后的信号，根据输入信号功率大小对该信号进行衰减处理。
进一步地，所述功率分配单元包括主功分器、与所述主功分器信号连接且相互并列设置的两个二级功分器，以及分别与每个二级功分器信号连接且相互并列设置的两个三级功分通路；
所述三级功分通路包括与所述二级功分器信号连接的三级功分器、与所述三级功分器信号连接的延时线和混频器，以及与所述混频器信号连接的低通滤波器。
进一步地，所述信号转换单元包括差分放大器，所述差分放大器用于将输入的第二基带信号放大。
进一步地，所述信号转换单元还包括模数转换器，所述模数转换器用于将输入的第二基带信号转换为编码并输出。
附图说明
图1为本发明所提供的微波宽带瞬时测频接收系统一种具体实施方式的结构框图；
图2为图1所示微波宽带瞬时测频接收系统中信号转换单元以及可编程门阵列单元的局部结构框图；
图3和图4为图1所示微波宽带瞬时测频接收系统中功率分配单元的局部结构框图。
附图标记说明：
11-放大器，12-滤波器，13-数控衰减器，
21-主功分器，22-二级功分器，23-三级功分器，24-延时线，25-混频器，
26-低通滤波器，
31-差分放大器，32-模数转换器，33-驱动器，
4-可编程门阵列单元。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
请参考图1-图4，图1为本发明所提供的微波宽带瞬时测频接收系统一种具体实施方式的结构框图；图2为图1所示微波宽带瞬时测频接收系统中信号转换单元以及可编程门阵列单元的局部结构框图；图3和图4为图1所示微波宽带瞬时测频接收系统中功率分配单元的局部结构框图。
在一种具体实施方式中，本发明提供的微波宽带瞬时测频接收系统包括射频处理单元、功率分配单元、信号转换单元以及可编程门阵列单元4；其中，射频处理单元用于接收射频信号，所述射频处理单元将输入的射频信号转换为第一基带信号并输出；功率分配单元用于接收所述第一基带信号并将信号分配形成至少两路第二基带信号并输出；信号转换单元用于一一对应地接收各路所述第二基带信号，并将各所述第二基带信号转换为预设频率后输出；可编程门阵列单元4用于接收各所述第二基带信号并通过查表运算后，经驱动器33输出多路并行的频率状态码或者高速光信号。
在工作过程中，射频信号（10GHz~40GHz）通过射频接头输入后，经过射频处理单元的预处理后，通过功率分配单元分成多路信号，每路射频信号通过功分器分出两路信号同时进入混频器25进行混频输出，经过低通滤波器26输出基带IQ信号，基带IQ信号经过信号转换单元的转换后进入可编程门阵列FPGA进行算法运算查表，计算后的频率码通过多位并行输出或者高速光模块输出。这样，该设备的测频精度高，能够达到EMS<3MHz，且其体积小，重量轻，功耗低，通过时间短，操作方便。
具体地，上述射频处理单元包括放大器11、滤波器12和数控衰减器13，其中，所述放大器11用于将输入所述射频处理单元的射频信号放大。放大器11是能把输入讯号的电压或功率放大的装置，由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。
上述滤波器12用于接收所述放大器11输出的放大信号，并对该放大信号进行滤除杂波降低噪声处理。滤波器12是一种对信号有处理作用的器件或电路，其分为有源滤波器12和无源滤波器12，该处设置滤波器12能够让有用信号尽可能无衰减的通过，对无用信号尽可能大的衰减。
上述数控衰减器13用于接收经所述滤波器12处理后的信号，根据输入信号功率大小对该信号进行衰减处理。设置衰减器能够调整电路中信号的大小，从而改善阻抗匹配，提供稳定的负载阻抗，缓冲阻抗的变化。
为了提高设备的处理能力，该系统可以设置四路输出模式，即所述功率分配单元包括主功分器21、与所述主功分器21信号连接且相互并列设置的两个二级功分器22，以及分别与每个二级功分器22信号连接且相互并列设置的两个三级功分通路；所述三级功分通路包括与所述二级功分器22信号连接的三级功分器23、与所述三级功分器23信号连接的延时线24和混频器25，以及与所述混频器25信号连接的低通滤波器26。
上述信号转换单元包括差分放大器31和数模转换器32，所述差分放大器31用于将输入的第二基带信号放大，模数转换器32用于将输入的第二基带信号转换为编码并输出。
射频信号（10GHz~40GHz）通过射频接头输入后，经过放大，滤波以及数控衰减等处理，通过功分器分成四路信号，每路射频信号通过功分器分出两路信号同时进入混频器25进行混频输出，经过低通滤波器26输出基带IQ信号，基带IQ信号经过差分放大器31、模数转换器32进入现场可编程门阵列FPGA进行算法运算查表，运算后的频率码通过多位并行输出或者高速光模块输出。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种微波宽带瞬时测频接收系统，其特征在于，包括：
射频处理单元，用于接收射频信号，所述射频处理单元将输入的射频信号转换为第一基带信号并输出；
功率分配单元，用于接收所述第一基带信号并将信号分配形成至少两路第二基带信号并输出；
信号转换单元，用于一一对应地接收各路所述第二基带信号，并将各所述第二基带信号转换为预设频率后输出；
可编程门阵列单元（4），用于接收各所述第二基带信号并通过查表运算后，经驱动器（33）输出多路并行的频率状态码或者高速光信号。
2.根据权利要求1所述的微波宽带瞬时测频接收系统，其特征在于，所述射频处理单元包括放大器（11），所述放大器（11）用于将输入所述射频处理单元的射频信号放大。
3.根据权利要求2所述的微波宽带瞬时测频接收系统，其特征在于，所述射频处理单元还包括滤波器（12），所述滤波器（12）用于接收所述放大器（11）输出的放大信号，并对该放大信号进行滤除杂波降低噪声处理。
4.根据权利要求3所述的微波宽带瞬时测频接收系统，其特征在于，所述射频处理单元还包括数控衰减器（13），所述数控衰减器（13）用于接收经所述滤波器（12）处理后的信号，根据输入信号功率大小对该信号进行衰减处理。
5.根据权利要求1所述的微波宽带瞬时测频接收系统，其特征在于，所述功率分配单元包括主功分器（21）、与所述主功分器（21）信号连接且相互并列设置的两个二级功分器（22），以及分别与每个二级功分器（22）信号连接且相互并列设置的两个三级功分通路；
所述三级功分通路包括与所述二级功分器（22）信号连接的三级功分器（23）、与所述三级功分器（23）信号连接的延时线（24）和混频器（25），以及与所述混频器（25）信号连接的低通滤波器（26）。
6.根据权利要求1所述的微波宽带瞬时测频接收系统，其特征在于，所述信号转换单元包括差分放大器（31），所述差分放大器（31）用于将输入的第二基带信号放大。
7.根据权利要求6所述的微波宽带瞬时测频接收系统，其特征在于，所述信号转换单元还包括模数转换器（32），所述模数转换器（32）用于将输入的第二基带信号转换为编码并输出。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810925991.2A CN108777599A (zh) | 2018-08-15 | 2018-08-15 | 一种微波宽带瞬时测频接收系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810925991.2A CN108777599A (zh) | 2018-08-15 | 2018-08-15 | 一种微波宽带瞬时测频接收系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108777599A true CN108777599A (zh) | 2018-11-09 |
Family
ID=64029271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810925991.2A Pending CN108777599A (zh) | 2018-08-15 | 2018-08-15 | 一种微波宽带瞬时测频接收系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108777599A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113219424A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-06 | 中国船舶重工集团公司第七二三研究所 | 一种并行输出的多通道瞬时测频系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5109188A (en) * | 1991-03-06 | 1992-04-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Instantaneous frequency measurement receiver with bandwidth improvement through phase shifted sampling of real signals |
| CN103837740A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-06-04 | 北京航天测控技术有限公司 | 一种高精度数字瞬时测频方法及装置 |
| CN206323367U (zh) * | 2016-12-22 | 2017-07-11 | 湖北楚航电子科技有限公司 | 一种宽带捷变频频率合成器 |
| CN108169742A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-06-15 | 上海微抗电子技术有限公司 | 宽带自适应频率跟踪系统及方法 |
| CN208675245U (zh) * | 2018-08-15 | 2019-03-29 | 上海频语电子技术有限公司 | 一种微波宽带瞬时测频接收机 |
-
2018
- 2018-08-15 CN CN201810925991.2A patent/CN108777599A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5109188A (en) * | 1991-03-06 | 1992-04-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Instantaneous frequency measurement receiver with bandwidth improvement through phase shifted sampling of real signals |
| CN103837740A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-06-04 | 北京航天测控技术有限公司 | 一种高精度数字瞬时测频方法及装置 |
| CN206323367U (zh) * | 2016-12-22 | 2017-07-11 | 湖北楚航电子科技有限公司 | 一种宽带捷变频频率合成器 |
| CN108169742A (zh) * | 2018-01-04 | 2018-06-15 | 上海微抗电子技术有限公司 | 宽带自适应频率跟踪系统及方法 |
| CN208675245U (zh) * | 2018-08-15 | 2019-03-29 | 上海频语电子技术有限公司 | 一种微波宽带瞬时测频接收机 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113219424A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-06 | 中国船舶重工集团公司第七二三研究所 | 一种并行输出的多通道瞬时测频系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107196608B (zh) | 一种新型太赫兹频段宽带单片集成次谐波混频器 | |
| CN102355207B (zh) | 一种Ka频段固态功率放大器 | |
| CN101403715B (zh) | 纳升级样品核磁共振检测数字接收机 | |
| CN112332780B (zh) | 宽带低变频损耗太赫兹混频器 | |
| CN102843159B (zh) | 一种微波高光谱接收机及方法 | |
| CN107342780B (zh) | 一种新型的全固态太赫兹接收机前端 | |
| CN107888215A (zh) | 一种宽带接收机射频前端电路 | |
| CN104459317A (zh) | 一种可以抑制镜像频率的频谱分析仪 | |
| CN106411343A (zh) | 一种基于直接采样的接收机射频前端处理电路及接收机 | |
| CN114938204A (zh) | 一种sc波段幅相一致变频组件 | |
| CN103297076A (zh) | 一种短波宽带多信道接收装置及接收方法 | |
| CN108777599A (zh) | 一种微波宽带瞬时测频接收系统 | |
| CN110958026B (zh) | 射频宽带收发机 | |
| CN112636713A (zh) | 适用于矢量网络分析仪接收端实现射频增益自动切换控制的电路结构 | |
| CN201690414U (zh) | 一种ka频段变频器收发信道装置 | |
| CN104467882A (zh) | 一种动态接收装置 | |
| CN208675245U (zh) | 一种微波宽带瞬时测频接收机 | |
| CN105044461A (zh) | 一种宽带射频频谱分析结构 | |
| CN215340294U (zh) | 基于多通道复用的雷达功放组件 | |
| CN215818060U (zh) | 一种宽带用变频装置 | |
| CN205945653U (zh) | 一种多通道集中式下变频器 | |
| CN212341452U (zh) | 一种相控阵天气雷达及其收发模块 | |
| CN110708126B (zh) | 一种宽带集成矢量信号调制装置及方法 | |
| CN113884847A (zh) | 一种大动态范围局部放电特高频信号检测电路 | |
| CN206313737U (zh) | L波段下变频器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181109 |