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一種基于查表補(bǔ)償技術(shù)的近載頻相位噪聲修正裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種基于查表補(bǔ)償技術(shù)的近載頻相位噪聲修正裝置，該修正裝置包括待測(cè)源，檢相器，參考源,白噪聲源，所述參考源與待測(cè)源經(jīng)過(guò)檢相器混頻后，輸出低頻差拍信號(hào)至環(huán)路放大器進(jìn)行放大，放大后的信號(hào)經(jīng)環(huán)路增益選擇開(kāi)關(guān)、環(huán)路濾波器、環(huán)路濾波選擇開(kāi)關(guān)至加法器，該加法器與偏置電壓源合成輸出信號(hào)至參考源的壓控電壓輸入端；所述白噪聲源的信號(hào)經(jīng)加法器，參考源，檢相器至低噪聲放大器進(jìn)行放大，放大后的噪聲信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)采集器采集分析得到環(huán)路補(bǔ)償數(shù)據(jù)，該補(bǔ)償數(shù)據(jù)通過(guò)環(huán)路特性存儲(chǔ)表單進(jìn)行存儲(chǔ)。所述修正裝置能大幅縮減了近載頻修正的時(shí)間，使相位噪聲的測(cè)量過(guò)程更加快捷。同時(shí)對(duì)不同環(huán)路的調(diào)整過(guò)程，不會(huì)額外增加近載頻修正時(shí)間。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于查表補(bǔ)償技術(shù)的近載頻相位噪聲修正裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于查表補(bǔ)償技術(shù)的近載頻相位噪聲修正裝置，適用于各種頻率源的相位噪聲測(cè)量。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)上有很多相位噪聲測(cè)量裝置，例如HP3047A、HP3048A、E5500系列及PN9000等。這些裝置的組成主要包括參考源、檢相器、鎖相環(huán)路、低噪聲放大器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)。
[0003]由于在測(cè)量頻率源的相位噪聲時(shí)，這些裝置均采用相位檢波器法，采用鎖相環(huán)路保持參考源和待測(cè)源在相位上正交鎖定，而鎖相環(huán)路對(duì)近載頻的相位噪聲具有一定的抑制作用，要精確的測(cè)量近載頻的相位噪聲特性，就必須在測(cè)量結(jié)果中對(duì)環(huán)路的抑制特性進(jìn)行修正補(bǔ)償。以上這些裝置通常采用的方法是將白噪聲源注入到鎖相環(huán)路中，然后通過(guò)實(shí)測(cè)環(huán)路的抑制特性曲線來(lái)對(duì)結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償，這種方法的缺點(diǎn)有兩個(gè)方面，其一是由于在測(cè)量近載頻相位噪聲時(shí)，要求采樣的分辨力較高，所以采樣頻率較低，采樣數(shù)據(jù)量較大，平均次數(shù)較多，測(cè)量過(guò)程緩慢，而實(shí)測(cè)環(huán)路的抑制特性曲線需要的平均次數(shù)更多，使得整個(gè)的補(bǔ)償過(guò)程相當(dāng)冗長(zhǎng)。其二是在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，相位噪聲測(cè)量裝置根據(jù)不同的參考源的壓控特性，需要選擇不同的適應(yīng)環(huán)路，在環(huán)路特性不理想的情況下，需要對(duì)環(huán)路進(jìn)行調(diào)整，每一次的調(diào)整過(guò)程都需要重復(fù)測(cè)量環(huán)路的抑制特性曲線，這使得在測(cè)量壓控特性不佳的待測(cè)源時(shí)，測(cè)量過(guò)程非常緩慢。所以這種方法不利于快速測(cè)量，尤其是在頻率源的研制調(diào)試過(guò)程中，這種方法的使用就顯得尤為繁瑣。
[0004]由于近載頻相位噪聲特性是各種低噪聲頻率源的關(guān)鍵指標(biāo)，所以需要精確的修正補(bǔ)償由鎖相環(huán)路帶來(lái)的抑制作用，使之能夠滿足快速測(cè)量需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于查表補(bǔ)償技術(shù)的近載頻相位噪聲修正裝置，以解決各種頻率源的近載頻相位噪聲的快速測(cè)量問(wèn)題:1、目前的近載頻相位噪聲的修正補(bǔ)償技術(shù)的速度相當(dāng)緩慢，不利于快速測(cè)量；2、環(huán)路調(diào)整過(guò)程中的環(huán)路特性的測(cè)量過(guò)程緩慢，使得整個(gè)測(cè)量過(guò)程冗長(zhǎng)。
[0006]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]—種基于查表補(bǔ)償技術(shù)的近載頻相位噪聲修正裝置，該修正裝置包括待測(cè)源，檢相器，參考源，白噪聲源，所述參考源與待測(cè)源經(jīng)過(guò)檢相器混頻后，輸出低頻差拍信號(hào)至環(huán)路放大器進(jìn)行放大，放大后的信號(hào)輸入至環(huán)路增益選擇開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇，選擇后的信號(hào)輸入至環(huán)路濾波器進(jìn)行積分，積分后的信號(hào)輸入至環(huán)路濾波選擇開(kāi)關(guān)得到選擇的環(huán)路輸出信號(hào)，該環(huán)路輸出信號(hào)經(jīng)加法器與偏置電壓源合成輸出信號(hào)至參考源的壓控電壓輸入端；所述白噪聲源的信號(hào)經(jīng)加法器，參考源，檢相器至低噪聲放大器進(jìn)行放大，放大后的噪聲信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)采集器采集分析得到環(huán)路補(bǔ)償數(shù)據(jù)，該補(bǔ)償數(shù)據(jù)通過(guò)環(huán)路特性存儲(chǔ)表單進(jìn)行存儲(chǔ)。[0008]所述修正裝置還包括與所述環(huán)路特性存儲(chǔ)表單串口連接的計(jì)算機(jī)。
[0009]本發(fā)明基于查表補(bǔ)償技術(shù)的近載頻相位噪聲修正裝置克服了目前近載頻修正技術(shù)的不足，能大幅縮減了近載頻修正的時(shí)間，使相位噪聲的測(cè)量過(guò)程更加快捷。同時(shí)對(duì)不同環(huán)路的調(diào)整過(guò)程，不會(huì)額外增加近載頻修正時(shí)間。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1:本發(fā)明工作原理結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1所示為本發(fā)明工作原理結(jié)構(gòu)圖，一種基于查表補(bǔ)償技術(shù)的近載頻相位噪聲修正裝置包括:參考源1、待測(cè)源2、檢相器3、低噪聲放大器4、數(shù)據(jù)采集器5、計(jì)算機(jī)7、環(huán)路放大器8、環(huán)路增益選擇開(kāi)關(guān)9、環(huán)路濾波器10、環(huán)路濾波器選擇開(kāi)關(guān)11、加法器12、偏置電壓源13、白噪聲源14，還包括:環(huán)路特性存儲(chǔ)表單6。
[0012]參考源I輸出端與檢相器3本振端射頻電纜連接，待測(cè)源2與檢相器3射頻端射頻電纜連接，檢相器3中頻輸出端與低噪聲放大器4輸入端射頻電纜連接，低噪聲放大器4輸出端與數(shù)據(jù)采集器5輸入端射頻電纜連接，數(shù)據(jù)采集器5輸出端與環(huán)路特性存儲(chǔ)表單6輸入端串口總線連接，環(huán)路特性存儲(chǔ)表單6的輸出端與計(jì)算機(jī)7串口總線連接。檢相器3的中頻端與環(huán)路放大器8的輸入端射頻電纜連接，環(huán)路放大器8的輸出端與環(huán)路增益選擇開(kāi)關(guān)9的輸入端射頻電纜連接，環(huán)路增益選擇開(kāi)關(guān)9輸出端與環(huán)路濾波器10的輸入端射頻電纜連接，環(huán)路濾波器10的輸出端與環(huán)路濾波器選擇開(kāi)關(guān)11的輸入端射頻電纜連接，環(huán)路濾波器選擇開(kāi)關(guān)11的輸出端與加法器12的環(huán)路端射頻電纜連接，偏置電壓源13的輸出端與加法器12的偏置端射頻電纜連接，白噪聲源14的輸出端與加法器12的噪聲端射頻電纜連接，加法器12的輸出端與參考源I的壓控端射頻電纜連接。
[0013]工作時(shí)，參考源和待測(cè)源經(jīng)過(guò)檢相器進(jìn)行混頻，檢相器輸出的低頻差拍信號(hào)經(jīng)過(guò)環(huán)路放大器進(jìn)行放大，環(huán)路放大器的輸出增益通過(guò)環(huán)路增益選擇開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇，獲得足夠增益的低頻差拍信號(hào)經(jīng)過(guò)環(huán)路濾波器進(jìn)行積分，積分后的信號(hào)輸出通過(guò)環(huán)路濾波器選擇開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇得到適當(dāng)阻尼系數(shù)和零極點(diǎn)分布的環(huán)路，通過(guò)選擇的環(huán)路輸出信號(hào)經(jīng)過(guò)加法器與偏置電壓源進(jìn)行合成后輸出給參考源的壓控電壓輸入端，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)參考源的頻率和相位的調(diào)整，最終參考源和待測(cè)源的相位保持正交鎖定。在這種相位正交的狀態(tài)下，將白噪聲源經(jīng)過(guò)加法器注入到環(huán)路中，檢相器檢測(cè)出的白噪聲經(jīng)過(guò)低噪聲放大器進(jìn)行放大，放大后的白噪聲通過(guò)數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行采集，由于鎖相環(huán)路對(duì)白噪聲源在近載頻范圍內(nèi)具有抑制作用，所以通過(guò)對(duì)采集得到的白噪聲源的功率譜密度進(jìn)行分析，可以得到此環(huán)路狀態(tài)下的近載頻抑制特性的補(bǔ)償數(shù)據(jù)，將此補(bǔ)償數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到環(huán)路特性存儲(chǔ)表單中。通過(guò)環(huán)路增益選擇開(kāi)關(guān)對(duì)不同的環(huán)路放大器進(jìn)行選擇，通過(guò)環(huán)路濾波器選擇開(kāi)關(guān)對(duì)不同的積分特性進(jìn)行選擇，這樣就可以得到一系列的環(huán)路，通過(guò)對(duì)這些環(huán)路的環(huán)路特性進(jìn)行測(cè)量，將得到的補(bǔ)償數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)到環(huán)路特性存儲(chǔ)表單中。在實(shí)際對(duì)各種不同待測(cè)源進(jìn)行測(cè)量時(shí)，選定的環(huán)路特性都已經(jīng)存儲(chǔ)到了環(huán)路特性存儲(chǔ)表單中，根據(jù)環(huán)路參數(shù)就可以通過(guò)查表來(lái)直接得到補(bǔ)償數(shù)據(jù)，無(wú)需再進(jìn)行緩慢的測(cè)量過(guò)程，這樣就大幅縮減了相位噪聲的測(cè)試時(shí)間，使整個(gè)測(cè)量過(guò)程快捷簡(jiǎn)便。[0014]應(yīng)當(dāng)理解，以上借助優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明是示意性的而非限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀本發(fā)明說(shuō)明書(shū)的基礎(chǔ)上可以對(duì)各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于查表補(bǔ)償技術(shù)的近載頻相位噪聲修正裝置，其特征在于，該修正裝置包括待測(cè)源，檢相器，參考源，白噪聲源，所述參考源與待測(cè)源經(jīng)過(guò)檢相器混頻后，輸出低頻差拍信號(hào)至環(huán)路放大器進(jìn)行放大，放大后的信號(hào)輸入至環(huán)路增益選擇開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇，選擇后的信號(hào)輸入至環(huán)路濾波器進(jìn)行積分，積分后的信號(hào)輸入至環(huán)路濾波選擇開(kāi)關(guān)得到選擇的環(huán)路輸出信號(hào)，該環(huán)路輸出信號(hào)經(jīng)加法器與偏置電壓源合成輸出信號(hào)至參考源的壓控電壓輸入端；所述白噪聲源的信號(hào)經(jīng)加法器，參考源，檢相器至低噪聲放大器進(jìn)行放大，放大后的噪聲信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)采集器采集分析得到環(huán)路補(bǔ)償數(shù)據(jù)，該補(bǔ)償數(shù)據(jù)通過(guò)環(huán)路特性存儲(chǔ)表單進(jìn)行存儲(chǔ)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于查表補(bǔ)償技術(shù)的近載頻相位噪聲修正裝置，其特征在于，所述修正裝置還包括與所述環(huán)路特性存儲(chǔ)表單串口連接的計(jì)算機(jī)。
【文檔編號(hào)】G01R29/26GK103472319SQ201310449775
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】閻棟梁, 柳丹, 韓紅, 夏振華 申請(qǐng)人:北京無(wú)線電計(jì)量測(cè)試研究所