相移测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种相移测量方法，特别是双端口网络相移测量，产生两初始信号ｘ１、ｘ２，其中初始信号ｘ１为测试信号，经双端口网络成为相移信号ｘ３；初始信号ｘ２为参考信号，作为测试信号的参考基准；将初始信号ｘ２和相移信号ｘ３送鉴相器测量相移信息，判断所测量的相移信息是否位于鉴相器的线性区，若是，则所测量的相移信号为双端口网络相移；若否，则移相初始信号ｘ１或ｘ２，附加一初相位Φ０，使鉴相器所测量的信号ｘ２、ｘ３相位差信息位于鉴相器的线性区，即可精确测量双端口网络相移。优点是：１．电路简单、体积小；２．测量频率范围宽；３．测量精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种相移测量方法，特别是一种精确测量双端口网络相移的相移测量方法及装置。
技术介绍
目前，测量双端口网络相移一般使用网络分析仪等仪器。而在需要实时测量相移的场合一般的相移测量方法是用检波和比较器的方法测量，或者使用同步实时取样技术获得取样序列，从而计算两信号之间的相位差的方法。前种方法的测量精度低，后者计算复杂且运算量大。两种方法的被测信号的频率范围都很低，无法满足高频相移测量要求。对于高频相移的测量方法是采用鉴相器，测量电路见图l，具体是将信号源产生的一信号分成两路同相信号，其中一路作为参考信号送鉴相器的输入A端;另一路作为测量信号经双端口网络，形成相移信号送鉴相器的输入B端；鉴相器根据二输入信号的相差，将输出一反应移相信号的移相位的电压值。由于鉴相器的非线性原因(见图3)，在器件的非线性区测量误差大，无法满足高精度测量的要求；该方法的改进措施如图2，增加移相器，将测量信号附加一初相位，可以使部分测量点避开鉴相器的非线性区，但由于移相器是增加固定相移，如90度移相器，无法连续、高精度的改变相位，因此无法满足宽范围内高精度的4测量要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种电路简单、体积小、测量频率范围宽、测量精度高的相移测量方法。本专利技术的上述目的是通过如下技术方案来实现的。一种双端口网络相移测量方法，用于精确测量双端口网络相移，其特征在于产生二初始信号X1、 X2，其中初始信号X1为测试信号，经双端口网络成为相移信号x3;初始信号x2为参考信号,作为测试信号的参考基准；将初始信号x2和相移信号x3送鉴相器测量相移信息，判断所测量的相移信息是否位于鉴相器的线性区，若是，则所测量的相移信号为双端口网络相移；若否，则移相初始信号xl或x2，附加一初相位①0，使鉴相器所测量的信号x2、 x3相位差信息位于鉴相器的线性区，即可精确测量双端口网络相移。所述双端口网络相移测量方法，其特征在于若所述的附加初相位OO附加于参考信号x2上，则双端口网络相移的角度0=鉴相器的测量值(1)1+附加初相位O0;若所述的附加初相位①0附加于测量信号X1上，则双端口网络相移的角度0=鉴相器的测量值01-附加初相位0)0。所述双端口网络相移测量方法，其特征在于所述二初始信号xl、 x2为同鹏7士 口本专利技术还提供一种用于上述方法的双端口网络相移测量装置，包括信号源、鉴相器、信号源移相控制器及连接被测双端口网络的输出、输入接线端，其特征在于所述信号源为双路信号源，所述双路信号源的两路信号输出中的一路参考信号接鉴相器的输入A端，所述双路信号源的另一路测试信号输出接输出接线端；所述输入接线端接鉴相器的输入B端，所述鉴相器的输出端接信号源移相控制器的输入，所述信号源移相控制器的输出接双路信号源。所述的双端口网络相移测量装置，其特征在于所述的信号源移相器是由模数转换器和微处理器所构成，所述鉴相器的输出通过模数转换器接微处理器，微处理器的输出接双路信号源；当鉴相器测量的相移信息的电压值位于鉴相器输出电压值的非线性区，则微处理器根据预先储存的软件程序移相双路信号源的参考信号的初相位，或移相测试信号的初相位，使鉴相器输出电压值位于线性区内。所述的双端口网络相移测量装置，其特征在于所述的模数转换器是高速高精度ADC转换器。所述的双端口网络相移测量装置，其特征在于 一高精度稳压电源作为模数转换器ADC基准电压源，连接所述模数转换器，以提高采样准确度。所述的双端口网络相移测量装置，其特征在于所述微处理器通过通信口接外部显示或上位机。本专利技术的有益效果1、电路简单，体积小，适用于测量各种双端口网络相移。2、 克服了鉴相器芯片本身在特定相差范围内非线性相移测量误差。3、 测量频率范围宽，准确度高。为对本专利技术的原理及其功效有进一步了解，兹列举具体实施例并结合附图详细说明如下。附图说明图1是现有的一种相移测量装置的原理框图。图2是图l装置的改进原理框图。图3是鉴相器的响应曲线图。图4是本专利技术相移测量方法的流程图。图5是本专利技术相移测量装置的电路图。具体实施例方式图4是本专利技术所提供的双端口网络相移测量方法，用于精确测量双端口网络相移，包括以下步骤由双路信号源产生二初始信号xl、 x2，其中初始信号xl为测试信号，经双端口网络成为相移信号x3;初始信号x2为参考信号，作为测试信号的参考基准；将初始信号x2和相移信号x3送鉴相器测量相移信息，判断所测量的相移信息是否位于鉴相器的线性区，若是，则所测量的相移信号为双端口网络相移；若否，则移相初始信号xl或x2，附加一初相位OO，使鉴相器所测量的信号x2、 x3相位差信息位于鉴相器的线性区，即可精确测量双端口网络相移。若所述的附加初相位①0附加于参考信号x2上，则双端口网络相移的角度0=鉴相器的测量值0 l+附加初相位cD0;若所述的附加初相位OO附加于测量信号xl上，则双端口网络相移的角度0=鉴相器的测量值01-附加初相位00。所述二初始信号xl、 x2为同频信号，其相位可以相同，也可以不同，当二初始信号xl、 x2相位不同，所述检测的双端口网络相移的角度O还要减去二初始信号xl与x2的相位差0) (xl-x2)。本专利技术还提供一种用于上述双端口网络相移测量方法的装置，其电路示于图5，包括信号源l、鉴相器2、信号源移相控制器3及连接被测双端口网络的输出、输入接线端4、 5，其中所述信号源1为双路信号源，所述双路信号源1的两路信号输出中的一路参考信号接鉴相器2的输入A端，所述双路信号源的另一路测试信号接输出接线端4;所述输入接线端5接鉴相器2的输入B6当SF^士你说祖，66絡山5当拔乂主马、、麻5*士1=1扮生||與2 66給X 戸斤沐Y吉马源終木日掉制器3的输出接双路信号源1。测试时，将被测双端网络接于输出、输入接线端4、 5之间，双路信号源l产生二初始信号xl、 x2，其中初始信号xl作为测试信号通过输出接线端4，经由双端网络移相成为信号x3，并由输入接线端5接至鉴相器2的输入B端；初始信号x2为参考信号,作为测试信号的参考基准接鉴相器2的输入A端；鉴相器工作在测量模式，根据初始信号x2和相移信号x3的相位差，由鉴相器2的输出端送出测量相移信息一电压值至信号源移相控制器3，信号源移相控制器3判断所测量的相移信息是否位于鉴相器2的线性区，若是，则所测量的相移信号为双端口网络相移值；若否，则信号源移相控制器3移相初始信号xl或x2一附加初相位①0，使鉴相器2所测量的信号x2、 x3的相移信息位于鉴相器2的线性区，即可或得精确测量双端口网络相移。所述的信号源移相控制器3是由模数转换器和微处理器所构成，如图5所示，所述鉴相器2的输出通过模数转换器ADC接微处理器MCU，微处理器MCU的输出接双路信号源h当鉴相器2测量的相移信息的电压值位于鉴相器的非线性区，微处理器则根据预先储存的软件程序移相双路信号源的参考信号的初相位，或移相测试信号的初相位，使鉴相器输出电压值位于线性区内。所述的模数转换器是高速高精度ADC转换器。一高精度稳压电源作为模数转换器ADC基准电压源，连接所述模数转换 器，以提高采样准确度。所述微处理器通过通信口接外部显示或上位机。本专利技术用模数转换器ADC转换器对检测信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双端口网络相移测量方法，用于精确测量双端口网络相移，其特征在于：产生二初始信号ｘ１、ｘ２，其中初始信号ｘ１为测试信号，经双端口网络成为相移信号ｘ３；初始信号ｘ２为参考信号，作为测试信号的参考基准；将初始信号ｘ２和相移信号ｘ３送鉴相器测量相移信息，判断所测量的相移信息是否位于鉴相器的线性区，若是，则所测量的相移信号为双端口网络相移；若否，则移相初始信号ｘ１或ｘ２，附加一初相位Φ０，使鉴相器所测量的信号ｘ２、ｘ３相位差信息位于鉴相器的线性区，精确测量双端口网络相移。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖琳，杨丽华，程宇锋，肖薇，谢家祥，曹海鹏，王良丽，许欣，李卫泽，
申请(专利权)人：北京北广科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]