一种线性调频信号终止频率点快速检测装置和方法制造方法及图纸

一种线性调频信号终止频率点快速检测装置和方法，包括：信号分配单元，用于将接收的线性调频信号分为两路；光电延迟单元，用于将所述信号分配单元输出的其中一路信号进行电光、光电转化以及延时；微波混频单元，用于将所述光电延迟单元输出的线性调频信号同所述信号分配单元输出的原线性调频信号进行下变频；有用信号获取单元，用于将所述微波混频单元输出的信号进行滤波、检波、反向后输出固定频率的中频信号；整形与触发单元，用于将有所述有用信号获取单元输出的信号变成形状规则的脉冲信号输出；利用电光/光电转化实时性高以及光纤长度可调、延迟准确度高等特点，通过模拟混频、滤波、检波等方法有机结合，提高了对线性调频信号终止频率点检测的实时性和准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种线性调频信号终止频率点快速检测装置和方法
本专利技术属于射频微波测试
，具体涉及一种线性调频信号终止频率点快速检测装置和方法。
技术介绍
传统的对线性调频信号终止频率点检测方法需要首先需要将线性调频信号转化为两路I/Q线性调频信号，再对两路I/Q信号进行多个周期的采集、运算，最后得到信号的相位信息。通过不断比较前一时刻和当前时刻的相位信息得到相位突变的时刻，运算量大、分析速度较慢；由于线性调频信号在快扫模式下速率很快，数据采集通道采样率往往跟不上频率变化的速率，容易丢失某些频率点信息，实时性不高，最终导致终止频率点检测时刻不准。传统的对线性调频信号终止频率点检测装置通路由于存在4路I/Q信号通路，硬件布局布线以及软件补偿提出很高的挑战，各路之间存在差异，同步性不高，导致最终计算的相位误差大。综上所述，现有的对线性调频信号终止频率点检测方法和装置需要进行多周期的数据采集、运算、比较，检测速度慢；测试装置中通道之间存在固有的误差，同步性差，最终导致检测结果不准确。
技术实现思路
为解决上述技术问题，提出了一种线性调频信号终止频率点快速检测方法和装置，利用电光/光电转化实时性高以及光纤长度可调、延迟准确度高等特点，通过模拟混频、滤波、检波等方法有机结合，提高了对线性调频信号终止频率点检测的实时性和准确度。本专利技术采用以下技术方案：一种线性调频信号终止频率点快速检测装置，包括：信号分配单元，用于将接收的线性调频信号分为两路；光电延迟单元，用于将所述信号分配单元输出的其中一路信号进行电光、光电转化以及延时；微波混频单元，用于将所述光电延迟单元输出的线性调频信号同所述信号分配单元输出的原线性调频信号进行下变频；有用信号获取单元，用于将所述微波混频单元输出的信号进行滤波、检波、反向后输出固定频率的中频信号；整形与触发单元，用于将有所述有用信号获取单元输出的信号变成形状规则的脉冲信号输出；各所述单元之间通过射频电缆以及导线依次连接。供电单元，用于给光电延迟单元和整形与触发单元提供直流电平信号；所述信号分配单元包括1分2功分器。所述光电延时单元包括光纤接收模块、第一光开关、光纤矩阵、第二光开关、光纤发送模块、低通滤波模块、第一拨码开关、第二拨码开关，所述光纤接收模块、第一光开关、光纤矩阵、第二光开关、光纤发送模块、低通滤波模块依次连接，所述第一拨码开关与第一光开关连接、第二拨码开关与第二光开关连接；所述光纤接收模用于将所述信号分配单元输出的电信号转化为光信号，所述光纤发送模块将光信号转化为电信号，所述低通滤波模块包括低通滤波器，所述拨码开关控制光开关不同端口的通断。所述微波混频单元包括相互连接的混频器以及低通滤波器。所述有用信号获取单元包括依次连接的带通滤波器、功率检波器、反向运算放大器。所述信号整形与触发单元包括依次连接的比较器、边沿触发器、驱动器。一种线性调频信号终止频率点快速检测方法，包括以下步骤：步骤一：将接收的线性调频信号分为两路；步骤二：将所述两路信号中的一路信号进行电光、光电转化以及延时；步骤三：将另一路原线性调频信号和步骤二中所述经过电光、光电转化以及延时之后的调频信号进行混频；步骤四：对混频后线性调频信号进行获取，滤除无用信号，实时获得有用线性调频信号的幅度变化信息；步骤五：将所述有用线性调频信号变成形状规则的脉冲信号输出。所述步骤二中将所述两路信号中的一路信号进行电光、光电转化以及延时的过程为：利用光纤接收模块将所述一路信号转化为光信号送至第一光开关的输入端口，所述第一光开关的输出端口分别连至光纤矩阵对应的输入端口；利用第一拨码开关设置不同的码元控制第一光开关的不同输出端口的通断；光纤矩阵输出端口分别连至第二光开关的输入口，第二光开关的输出端口连接至光纤发送模块；利用第二拨码开关设置不同的码元控制第二光开关的不同输入端口的通断；光纤发送模块将所述光信号转化为电信号送至低通滤波器的输入端口；利用所述低通滤波器滤除高次谐波。所述步骤三中混频的过程为：利用混频器将原线性调频信号和所述经过电光、光电转化以及延时之后的线性调频信号进行混频后，通过低通滤波器获得所述两路信号的差频。所述步骤四中对混频后线性调频信号进行获取的过程为：通过带通滤波器和功率检波器相结合的方式对混频后的有用的线性调频信号进行获取，滤除无用信号，实时获得有用线性调频信号的幅度变化信息；当功率检波器输出的电平方向发生变化的时刻产生一个边沿，通过捕捉边沿变化的时刻从而获取线性调频信号终止频率点对应的时刻。本专利技术的有益效果：本专利技术装置依光电延迟单元、有用信号获取单元为核心，按照一定的控制和连接关系使得这个装置自动工作，并且通过示波器或者监控平台实时检测触发脉冲产生的时刻，由于整个装置采用微波、光电等模块进行模块化组合设计，因此整个装置体积小、拆卸方便，测试装置便于集成与维修。使用该装置测试不同带宽的线性调频信号时，只需求将拨码开关置于相应的位置就可完成测试。本专利技术的方法：1、提高了检测效率。自动快速完成对任意带宽线性调频信号终止频率对应时刻的检测，检测效率很高、实时性强。2、提高了检测准确度。由于采用光纤精确延时的方法，能获得中频信号的准确频率信息，从而获得了准确的终止频率点对应的时刻，消除了利用I/Q数据进行采集过程中通道之间的误差，提高了测量准确度。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1传统的线性调频信号终止频率点检测装置组成示意图图2一种线性调频信号终止频率点快速检测装置组成示意图图3虚线框内为信号分配单元组成示意图图4虚线框内为光电延时单元组成示意图图5虚线框内为微波混频单元组成示意图图6虚线框内为有用信号获取单元组成示意图图7虚线框内为信号整形与触发单元组成示意图具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。正如
技术介绍
所介绍的，传统的测试装置和方法有以下不足之处：1)实时性不高、效率低；2)通道误差大、校准困难。本专利技术提出了一种线性调频信号终止频率点快速检测方法和装置。本专利技术在充分研究国内外对线性调频信号终止频率检测方法和装置现状的基础上，利用线性调频信号相邻时刻频率差是固定值这一对应关系，将最终检测频率转化为频率差值，最终通过获取频率差值对应的时刻而得到线性调频信号终止点频率。现有的线性调频信号终止频率点快速检测装置如图1所示，主要由微波混频器、滤波器、自动增益控制单元、2通道ADC电路、CPU处理单元等单元组成。本专利技术的一种典型的实施方式，如图2所示，一种线性调频信号终止频率点快速检测装置，本专利技术通过对现有的对线性调频信号终止频率检测的装置和方法进行归纳，以光电延时和功率检波为核心，将整个测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种线性调频信号终止频率点快速检测装置，其特征在于，包括：信号分配单元，用于将接收的线性调频信号分为两路；光电延迟单元，用于将所述信号分配单元输出的一路信号进行电光、光电转化以及延时；微波混频单元，用于将所述光电延迟单元输出的线性调频信号同所述信号分配单元输出的另一路原线性调频信号进行下变频；有用信号获取单元，用于将所述微波混频单元输出的信号进行滤波、检波、反向后输出固定频率的中频信号；整形与触发单元，用于将有所述有用信号获取单元输出的信号变成形状规则的脉冲信号输出；各所述单元之间通过射频电缆以及导线依次连接；供电单元，用于给光电延迟单元和整形与触发单元提供直流电平信号。

【技术特征摘要】
1.一种线性调频信号终止频率点快速检测装置，其特征在于，包括：信号分配单元，用于将接收的线性调频信号分为两路；光电延迟单元，用于将所述信号分配单元输出的一路信号进行电光、光电转化以及延时；微波混频单元，用于将所述光电延迟单元输出的线性调频信号同所述信号分配单元输出的另一路原线性调频信号进行下变频；有用信号获取单元，用于将所述微波混频单元输出的信号进行滤波、检波、反向后输出固定频率的中频信号；整形与触发单元，用于将有所述有用信号获取单元输出的信号变成形状规则的脉冲信号输出；各所述单元之间通过射频电缆以及导线依次连接；供电单元，用于给光电延迟单元和整形与触发单元提供直流电平信号。2.如权利要求1所述的一种线性调频信号终止频率点快速检测装置，其特征在于，所述信号分配单元包括1分2功分器。3.如权利要求1所述的一种线性调频信号终止频率点快速检测装置，其特征在于，所述光电延时单元包括光纤接收模块、第一光开关、光纤矩阵、第二光开关、光纤发送模块、低通滤波模块、第一拨码开关、第二拨码开关，所述光纤接收模块、第一光开关、光纤矩阵、第二光开关、光纤发送模块、低通滤波模块依次连接，所述第一拨码开关与第一光开关连接、第二拨码开关与第二光开关连接；所述光纤接收模用于将所述信号分配单元输出的电信号转化为光信号，所述光纤发送模块将光信号转化为电信号，所述低通滤波模块包括低通滤波器，所述拨码开关控制光开关不同端口的通断。4.如权利要求1所述的一种线性调频信号终止频率点快速检测装置，其特征在于，所述微波混频单元包括相互连接的混频器以及低通滤波器。5.如权利要求1所述的一种线性调频信号终止频率点快速检测装置，其特征在于，所述有用信号获取单元包括依次连接的带通滤波器、功率检波器、反向运算放大器。6.如权利要求1所述的一种线性调频信号终止频率点快速检测装置，其特征在于，所述信号整形与触发单元包括依次连接的比较器、边沿触发...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军智，张光山，王盘伟，郭利强，钱时祥，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十一研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37