【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子测量及数据采集分析，具体涉及一种无参考通道电路单接收机架构的矢量网络分析仪系统。
技术介绍
1、在射频和微波的测量领域中，矢量网络分析仪可用于表征射频微波(rf)器件。尽管最初只是测量s参数，但为了优于被测器件，现在的矢量网络分析仪已经高度集成，并且非常先进。射频电路需要独特的测试方法。在高频内很难直接测量电压和电流，因此在测量高频器件时，必须通过它们对射频信号的响应情况来对其进行表征。矢量网络分析仪将已知信号发送到器件，然后对输入信号和输出信号进行定比测量，以此来实现对器件的表征。
2、早期的网络分析仪只测量幅度。这些标量网络分析仪可以测量回波损耗、增益、驻波比，以及执行其它一些基于幅度的测量。现如今，大多数网络分析仪都是矢量网络分析仪，可以同时测量幅度和相位。矢量网络分析仪是用途极广的一类仪器，它们可以表征s参数、匹配复数阻抗以及进行时域测量。
3、传统中频数据处理过程需消耗大量硬件资源，且在相同硬件资源消耗时，由于数字滤波器的矩形系数很小，过渡带平滑不陡峭，干扰信号的滤波效果难以得到保证，数字滤波器占据大量资源或模拟滤波器硬件体积大，占据大量空间，并且调试起来相对复杂，上述问题亟待解决，为此，提出一种无参考通道电路单接收机架构的矢量网络分析仪系统。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于：如何解决现有技术中系统硬件设计的复杂度高和射频前端的调试难度大的问题，提供了一种无参考通道电路单接收机架构的矢量网络分析仪系统，该系统显
2、本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本专利技术包括射频发射模块、射频接收模块、用于产生lo本振信号的本振源输出模块；所述射频发射模块有两路输出端与射频接收模块对应的两路输入端连接，所述射频发射模块有一路与本振源输出模块一路输出端连接，通过所述射频发射模块发射rf射频信号；所述射频接收模块还有一路输入端与本振源输出模块另一路输出端连接，通过射频接收模块接收rf射频信号，并进行中频信号数据采集。
3、更进一步地，所述射频发射模块包括第一集成锁相环频率合成器、巴伦、第一宽带二选一开关、第一带通滤波器、90度电桥、第二宽带二选一开关、第二带通滤波器、第一混频器、通道滤波器组、放大器、步进衰减器、定向耦合器和发射输出口；所述第一集成锁相环频率合成器其中一路差分输出端与巴伦输入端连接，巴伦输出端与第一宽带二选一开关输入端连接，所述第一宽带二选一开关输出端与第一带通滤波器输入端连接，第一带通滤波器输出端通过90度电桥与第二宽带二选一开关输入端连接，第二宽带二选一开关输出端与第二带通滤波器输入端连接，第二带通滤波器输出端与第一混频器的中频输入端连接，第一混频器的射频输出端与通道滤波器组输入端连接，通道滤波器组输出端与放大器输入端连接，放大器输出端与步进衰减器输入端连接，步进衰减器输出端与定向耦合器输入端连接，定向耦合器其中一路输出端与发射输出口连接，用于输出信号幅度可变的rf射频输出信号。
4、更进一步地，所述射频接收模块包括接收输入口、第三宽带二选一开关、第四宽带二选一开关、固定衰减器、第二混频器、第三带通滤波器、第三混频器、低通滤波器和adc采样单元；所述第三宽带二选一开关输入端与定向耦合器的耦合输出端连接，第四宽带二选一开关输入端分别与第三宽带二选一开关输出端和接收输入口连接，所述第四宽带二选一开关输出端与固定衰减器输入端连接，固定衰减器输出端与第二混频器的射频输入端连接，第二混频器的中频输出端与第三带通滤波器输入端连接，第三带通滤波器输出端与第三混频器的射频输入端连接，第三混频器的中频输出端与低通滤波器输入端连接，低通滤波器输出端与adc采样单元输入端连接，第一集成锁相环频率合成器另一路输出端与第三混频器的本振输入端连接。
5、更进一步地，所述本振源输出模块为第二集成锁相环频率合成器，所述第二集成锁相环频率合成器的两路输出端分别与第一混频器的本振输入端和第二混频器的本振输入端连接。
6、更进一步地，第一集成锁相环频率合成器产生点频信号cos(ω0t)，通过控制第一宽带二选一开关和第二宽带二选一开关的通道切换，能够组合出相位为0度、90度、180度和270度的rf射频信号，即cos(ω0t)、cos(ω0t+pi/2)、cos(ω0t+pi)、cos(ω0t+3×pi/2)四种相位的信号。
7、更进一步地，当所述矢量网络分析仪系统进行s11参数测量时，控制第三宽带二选一开关和第四宽带二选一开关，将定向耦合器的耦合输出信号导入到射频接收模块，经adc采样单元进行数字化采样即可实现s11参数的测量。
8、更进一步地，当所述矢量网络分析仪系统进行s21参数测量时，通过控制第三宽带二选一开关选通将定向耦合器的耦合输出信号连接到50欧姆电阻，通过控制第四宽带二选一开关将接收输入口的输入rf视频信号导入到射频接收模块，即可实现s21参数的测量。
9、本专利技术相比现有技术具有以下优点：该无参考通道电路单接收机架构的矢量网络分析仪系统，由于采用了相关双采样方式，抑制了接收机的直流分量，对直流分量抑制的能力比传统的数字iq下变频要高，具有提高矢量网络分析仪的最终测量精度的能力；通过使用模拟相位变换电路，无需再增加参考信号硬件通道电路，省略了数字控制振荡器和数字iq下变频功能，降低了生成iq数据计算量，同时也节省了硬件资源；由于只用了一路adc进行采样，即采用单接收机架构，极大的降低了系统成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种无参考通道电路单接收机架构的矢量网络分析仪系统，其特征在于，包括：射频发射模块、射频接收模块、用于产生LO本振信号的本振源输出模块；所述射频发射模块有两路输出端与射频接收模块对应的两路输入端连接，所述射频发射模块有一路与本振源输出模块一路输出端连接，通过所述射频发射模块发射RF射频信号；所述射频接收模块还有一路输入端与本振源输出模块另一路输出端连接，通过射频接收模块接收RF射频信号，并进行中频信号数据采集。
2.根据权利要求1所述的一种无参考通道电路单接收机架构的矢量网络分析仪系统，其特征在于：所述射频发射模块包括第一集成锁相环频率合成器、巴伦、第一宽带二选一开关、第一带通滤波器、90度电桥、第二宽带二选一开关、第二带通滤波器、第一混频器、通道滤波器组、放大器、步进衰减器、定向耦合器和发射输出口；所述第一集成锁相环频率合成器其中一路差分输出端与巴伦输入端连接，巴伦输出端与第一宽带二选一开关输入端连接，所述第一宽带二选一开关输出端与第一带通滤波器输入端连接，第一带通滤波器输出端通过90度电桥与第二宽带二选一开关输入端连接，第二宽带二选一开关输出端与第二带通滤波器
3.根据权利要求2所述的一种无参考通道电路单接收机架构的矢量网络分析仪系统，其特征在于：所述射频接收模块包括接收输入口、第三宽带二选一开关、第四宽带二选一开关、固定衰减器、第二混频器、第三带通滤波器、第三混频器、低通滤波器和ADC采样单元；所述第三宽带二选一开关输入端与定向耦合器的耦合输出端连接，第四宽带二选一开关输入端分别与第三宽带二选一开关输出端和接收输入口连接，所述第四宽带二选一开关输出端与固定衰减器输入端连接，固定衰减器输出端与第二混频器的射频输入端连接，第二混频器的中频输出端与第三带通滤波器输入端连接，第三带通滤波器输出端与第三混频器的射频输入端连接，第三混频器的中频输出端与低通滤波器输入端连接，低通滤波器输出端与ADC采样单元输入端连接，第一集成锁相环频率合成器另一路输出端与第三混频器的本振输入端连接。
4.根据权利要求3所述的一种无参考通道电路单接收机架构的矢量网络分析仪系统，其特征在于：所述本振源输出模块为第二集成锁相环频率合成器，所述第二集成锁相环频率合成器的两路输出端分别与第一混频器的本振输入端和第二混频器的本振输入端连接。
5.根据权利要求4所述的一种无参考通道电路单接收机架构的矢量网络分析仪系统，其特征在于：第一集成锁相环频率合成器产生点频信号cos(ω0t)，通过控制第一宽带二选一开关和第二宽带二选一开关的通道切换，能够组合出相位为0度、90度、180度和270度的RF射频信号，即cos(ω0t)、cos(ω0t+pi/2)、cos(ω0t+pi)、cos(ω0t+3×pi/2)四种相位的信号。
6.根据权利要求5所述的一种无参考通道电路单接收机架构的矢量网络分析仪系统，其特征在于：当所述矢量网络分析仪系统进行S11参数测量时，控制第三宽带二选一开关和第四宽带二选一开关，将定向耦合器的耦合输出信号导入到射频接收模块，经ADC采样单元进行数字化采样，即可实现S11参数的测量。
7.根据权利要求6所述的一种无参考通道电路单接收机架构的矢量网络分析仪系统，其特征在于：当所述矢量网络分析仪系统进行S21参数测量时，通过控制第三宽带二选一开关选通将定向耦合器的耦合输出信号连接到50欧姆电阻，通过控制第四宽带二选一开关将接收输入口的输入RF射频信号导入到射频接收模块，即可实现S21参数的测量。
...【技术特征摘要】
1.一种无参考通道电路单接收机架构的矢量网络分析仪系统，其特征在于，包括：射频发射模块、射频接收模块、用于产生lo本振信号的本振源输出模块；所述射频发射模块有两路输出端与射频接收模块对应的两路输入端连接，所述射频发射模块有一路与本振源输出模块一路输出端连接，通过所述射频发射模块发射rf射频信号；所述射频接收模块还有一路输入端与本振源输出模块另一路输出端连接，通过射频接收模块接收rf射频信号，并进行中频信号数据采集。
2.根据权利要求1所述的一种无参考通道电路单接收机架构的矢量网络分析仪系统，其特征在于：所述射频发射模块包括第一集成锁相环频率合成器、巴伦、第一宽带二选一开关、第一带通滤波器、90度电桥、第二宽带二选一开关、第二带通滤波器、第一混频器、通道滤波器组、放大器、步进衰减器、定向耦合器和发射输出口；所述第一集成锁相环频率合成器其中一路差分输出端与巴伦输入端连接，巴伦输出端与第一宽带二选一开关输入端连接，所述第一宽带二选一开关输出端与第一带通滤波器输入端连接，第一带通滤波器输出端通过90度电桥与第二宽带二选一开关输入端连接，第二宽带二选一开关输出端与第二带通滤波器输入端连接，第二带通滤波器输出端与第一混频器的中频输入端连接，第一混频器的射频输出端与通道滤波器组输入端连接，通道滤波器组输出端与放大器输入端连接，放大器输出端与步进衰减器输入端连接，步进衰减器输出端与定向耦合器输入端连接，定向耦合器其中一路输出端与发射输出口连接，用于输出信号幅度可变的rf射频输出信号。
3.根据权利要求2所述的一种无参考通道电路单接收机架构的矢量网络分析仪系统，其特征在于：所述射频接收模块包括接收输入口、第三宽带二选一开关、第四宽带二选一开关、固定衰减器、第二混频器、第三带通滤波器、第三混频器、低通滤波器和adc采样单元；所述第三宽带二选一开关输入端与定向耦合器的耦合输出端连接，第四宽带二选一开关输入端分别与第三宽带二...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶明明，梁强，陈仁北，
申请(专利权)人：安徽白鹭电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。