一种监测微波频率变化及绝对频率的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种监测微波频率变化及绝对频率的装置及方法，监测微波频率变化的装置包括第一功分模块、将被测微波信号分为两路进入第一微波干涉仪和第二微波干涉仪，第一微波干涉仪和第二微波干涉仪的两臂均具有延时不平衡，且第二微波干涉仪的延时不平衡比第一微波干涉仪的延时不平衡长被测微波信号的四分之一波长，该四分之一波长延时量由90度电桥、微波移相器以及同轴电缆等方式实现；功率检波器接收第一和第二微波干涉仪输出的干涉信号，功率检波器中的信号随正弦或余弦函数变化，该变化对应被测微波信号的微波频率信息；本发明专利技术能够快速、准确地测量微波频率的变化量；在引入延时量较小的第三微波干涉仪后可以用该装置测量微波的绝对频率。置测量微波的绝对频率。置测量微波的绝对频率。

【技术实现步骤摘要】
一种监测微波频率变化及绝对频率的装置及方法


[0001]本专利技术属于微波频率测量领域，尤其是一种监测微波频率变化及绝对频率的装置及方法。

技术介绍

[0002]微波频率信息的监测具有广泛的应用，例如微波频率控制，微波频率分析，微波频率频域测量以及线性调频波雷达等。在这些应用中，精确地测量或获得高分辨率、大范围和高速的微波频率变化信息非常重要，甚至起着决定性的作用。微波或RF频率信息测量可通过很多不同的方法实现，如将高频信号进行下变频后通过快速傅里叶变化获的频率变化量的信息，但是这种方式需要一个合适的本征信号外对混频器的隔离度和带宽也提出了更高的要求，此外在解调较高频率变化时对采集卡的采样率也提出了更大的挑战，因此，上述频率测量的方法在频率测量范围，频率测量分辨率以及频率测量速度都具有一定的劣势。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种速度快、精度高的监测微波频率实时变化及绝对频率的装置及方法。
[0004]技术方案：本专利技术所述的监测微波频率变化的装置，包括：
[0005]第一功分模块，用于接收被测微波信号，将被测微波信号分为两路；
[0006]第二功分模块，用于接收来自第一功分模块的第一路微波信号，并将所述第一路微波信号分为两路进入第一微波干涉仪的两臂；
[0007]第三功分模块，用于接收来自第一功分模块的第二路微波信号，并将所述第二路微波信号分为两路进入第二微波干涉仪的两臂；
[0008]第一微波干涉仪和第二微波干涉仪的两臂均具有延时不平衡，且第二微波干涉仪的延时不平衡比第一微波干涉仪的长测微波信号的四分之一波长；
[0009]功率检波器接收第一和第二微波干涉仪输出的干涉信号，所述功率检波器中的信号随正弦函数或余弦函数变化，该变化对应被测微波信号的微波频率变化信息。
[0010]进一步地，所述第一、第二和第三功分模块均为微波功分器或3dB耦合器；
[0011]第一微波干涉仪和第二微波干涉仪的两臂由不同长度的同轴电缆构成延时不平衡，第二微波干涉仪的同轴电缆比第一微波干涉仪的同轴电缆长被测微波信号的四分之一波长；
[0012]或者，第二微波干涉仪的同轴电缆和第一微波干涉仪的同轴电缆等长，第一微波干涉仪和第二微波干涉仪的任意一臂耦合相位调制器，相位调制器用于使第二微波干涉仪的延时不平衡比第一微波干涉仪的延时不平衡长被测微波信号的四分之一波长。进一步地，所述第一功分模块为微波功分器或3dB耦合器，第二功分模块或第三功分模块中的任一个为90度电桥，另一个为微波功分器或3dB耦合器；
[0013]所述90度电桥输出的两路信号之间相差被测微波信号的四分之一波长；
[0014]第一微波干涉仪和第二微波干涉仪的两臂由相同长度的同轴电缆构成延时不平衡。
[0015]进一步地，第一微波干涉仪和第二微波干涉仪均利用90度电桥接收和组合两臂的微波信号以产生两个输出的干涉信号。
[0016]基于同样的专利技术构思，本专利技术所述的监测微波频率变化的方法，包括如下步骤：
[0017]利用第一功分模块接收被测微波信号，将被测微波信号分为两路；
[0018]利用第二功分模块接收来自第一功分模块的第一路微波信号，并将所述第一路微波信号分为两路进入第一微波干涉仪的两臂；
[0019]利用第三功分模块接收来自第一功分模块的第二路微波信号，并将所述第二路微波信号分为两路进入第二微波干涉仪的两臂；
[0020]第一微波干涉仪和第二微波干涉仪的两臂均具有延时不平衡，且第二微波干涉仪的延时不平衡比第一微波干涉仪的长测微波信号的四分之一波长；
[0021]利用功率检波器接收第一和第二微波干涉仪输出的干涉信号，所述功率检波器中的信号随正弦函数或余弦函数变化，该变化对应被测微波信号的微波频率变化信息。
[0022]基于同样的专利技术构思，本专利技术所述的监测微波频率变化的装置，包括：
[0023]第四功分模块，用于接收被测微波信号，将被测微波信号分为四路，其中两路进入第一微波干涉仪的两臂，另外两路进入第二微波干涉仪的两臂；
[0024]第一微波干涉仪和第二微波干涉仪的两臂均具有延时不平衡，且第二微波干涉仪的延时不平衡比第一微波干涉仪的延时不平衡长被测微波信号的四分之一波长；
[0025]功率检波器接收第一和第二微波干涉仪输出的干涉信号，所述功率检波器中的信号随正弦函数或余弦函数变化，该变化对应被测微波信号的微波频率变化信息。
[0026]基于同样的专利技术构思，本专利技术所述的监测微波频率变化的方法，包括如下步骤：
[0027]利用第四功分模块接收被测微波信号，将被测微波信号分为四路，其中两路进入第一微波干涉仪的两臂，另外两路进入第二微波干涉仪的两臂；
[0028]第一微波干涉仪和第二微波干涉仪的两臂均具有延时不平衡，且第二微波干涉仪的延时不平衡比第一微波干涉仪的延时不平衡长测微波信号的四分之一波长；
[0029]利用功率检波器接收第一和第二微波干涉仪输出的干涉信号，所述功率检波器中的信号随正弦函数或余弦函数变化，该变化对应被测微波信号的微波频率变化信息。
[0030]基于同样的专利技术构思，本专利技术所述的监测微波频率变化的，包括：
[0031]第五功分模块，用于接收被测微波信号，将被测微波信号分为两路；一路作为长延时的第一输入信号，另外一路作为短延时的第二输入信号；
[0032]第一输入信号通过同轴电缆引入延时不平衡ΔL后接入第六功分模块；所述第六功分模块输出的两路信号之间相差为被测微波信号的四分之一波长；
[0033]第二输入信号接入第七功分模块，并将所述第二输入信号分为两路；
[0034]第一90度电桥接收第六功分模块输出的第一路信号和第七功分模块输出的第一路信号；第二90度电桥接收第六功分模块输出的第二路信号和第七功分模块输出的第二路信号；
[0035]功率检波器接收所述第一90度电桥和第二90度电桥的输出的干涉信号，所述功率检波器中的信号随正弦函数或余弦函数变化，该变化对应被测微波信号的微波频率信息。
[0036]进一步地，所述第六功分模块输出的两路信号之间相差被测微波信号的四分之一波长包括：
[0037]所述第六功分模块为微波功分器或3dB耦合器，第六功分模块输出的第二路信号的同轴电缆比第六功分模块输出的第一路信号长被测微波信号的四分之一波长。
[0038]进一步地，所述第六功分模块输出的两路信号之间相差被测微波信号的四分之一波长包括：
[0039]所述第六功分模块为90度电桥，所述90度电桥输出的两路信号之间相差被测微波信号的四分之一波长。
[0040]基于同样的专利技术构思，本专利技术所述的监测微波频率变化的方法，包括如下步骤：
[0041]利用第五功分模块接收被测微波信号，将被测微波信号分为两路；一路作为长延时的第一输入信号，另外一路作为短延时的第二输入信号；
[0042]第一输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种监测微波频率变化的装置，其特征在于，包括：第一功分模块，用于接收被测微波信号，将被测微波信号分为两路；第二功分模块，用于接收来自第一功分模块的第一路微波信号，并将所述第一路微波信号分为两路进入第一微波干涉仪的两臂；第三功分模块，用于接收来自第一功分模块的第二路微波信号，并将所述第二路微波信号分为两路进入第二微波干涉仪的两臂；第一微波干涉仪和第二微波干涉仪的两臂均具有延时不平衡，且第二微波干涉仪的延时不平衡比第一微波干涉仪的延时不平衡长被测微波信号的四分之一波长；功率检波器接收第一和第二微波干涉仪输出的干涉信号，所述功率检波器中的信号随正弦函数或余弦函数变化，该变化对应被测微波信号的频率变化信息。2.根据权利要求1所述的监测微波频率变化的装置，其特征在于，所述第一、第二和第三功分模块均为微波功分器或3dB耦合器；第一微波干涉仪和第二微波干涉仪的两臂由不同长度的同轴电缆构成延时不平衡，第二微波干涉仪的同轴电缆比第一微波干涉仪的同轴电缆长被测微波信号的四分之一波长；或者，第二微波干涉仪的同轴电缆和第一微波干涉仪的同轴电缆等长，第一微波干涉仪和第二微波干涉仪的任意一臂耦合相位调制器，相位调制器用于使第二微波干涉仪的延时不平衡比第一微波干涉仪的延时不平衡长被测微波信号的四分之一波长。3.根据权利要求1所述的监测微波频率变化的装置，其特征在于，所述第一功分模块为微波功分器或3dB耦合器，第二功分模块或第三功分模块中的任一个为90度电桥，另一个为微波功分器或3dB耦合器；所述90度电桥输出的两路信号之间相差被测微波信号的四分之一波长；第一微波干涉仪和第二微波干涉仪的两臂由相同长度的同轴电缆构成延时不平衡。4.根据权利要求1所述的监测微波频率变化的装置，其特征在于，第一微波干涉仪和第二微波干涉仪均利用90度电桥接收和组合两臂的微波信号以产生两个输出的干涉信号。5.一种监测微波频率变化的方法，其特征在于，包括如下步骤：利用第一功分模块接收被测微波信号，将被测微波信号分为两路；利用第二功分模块接收来自第一功分模块的第一路微波信号，并将所述第一路微波信号分为两路进入第一微波干涉仪的两臂；利用第三功分模块接收来自第一功分模块的第二路微波信号，并将所述第二路微波信号分为两路进入第二微波干涉仪的两臂；第一微波干涉仪和第二微波干涉仪的两臂均具有延时不平衡ΔL，且第二微波干涉仪的延时不平衡比第一微波干涉仪的长测微波信号的四分之一波长；利用功率检波器接收第一和第二微波干涉仪输出的干涉信号，所述功率检波器中的信号随正弦函数或余弦函数变化，该变化对应被测微波信号的微波频率变化信息。6.一种监测微波频率变化的装置，其特征在于，包括：第四功分模块，用于接收被测微波信号，将被测微波信号分为四路，其中两路进入第一微波干涉仪的两臂，另外两路进入第二微波干涉仪的两臂；第一微波干涉仪和第二微波干涉仪的两臂均具有延时不平衡，且第二微波干涉仪的延时不平衡比第一微波干涉仪的长测微波信号的四分之一波长；
功率检波器接收第一和第二微波干涉仪输出的干涉信号，所述功率检波器中的信号随正弦函数或余弦函数变化，该变化对应被测微波信号的微波频率变化信息。7.一种监测微波频率变化的方法，其特征在于，包括如下步骤：利用第四功分模块接收被测微波信号，将被测微波信号分为四路，其中两路进入第一微波干涉仪的两臂，另外两路进入第二微波干涉仪的两臂；第一微波干涉仪和第二微波干涉仪的两臂均具有延时不平衡，且第二微波干涉仪的延时不平衡比第一微波干涉仪的延时不平衡长被测微波信号的四分之一波长；利用功率检波器接收第一和第二微波干涉仪输出的干涉信号，所述功率检波器中的信号随正弦函数或余弦函数变化，该变化对应被测微波信号的微波频率变化信息。8.一种监测微波频率变化的装置，其特征在于，包括：第五功分模块，用于接收被测微波信号，将被测微波信号分为两路；一路作为长延时的第一输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：王熙臣，姚晓天，马建伟，
申请(专利权)人：苏州铌芯感知技术有限公司，
类型：发明
国别省市：