本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種利用多本振組合掃描實(shí)現(xiàn)頻譜儀不同掃寬下掃描的方法，采用三級(jí)變頻方式實(shí)現(xiàn)射頻下變頻，在頻譜儀的掃描過(guò)程中通過(guò)掃描寬度設(shè)置值與兩個(gè)中間值a，b相比較來(lái)確定掃描方式，a取50MHz，b取780kHz：①當(dāng)掃描寬度設(shè)置值大于a時(shí)，第一本振掃描，并且覆蓋所設(shè)置的掃描寬度，第二本振以及第三本振都輸出在固定頻率，掃描完全由第一本振完成；②當(dāng)掃描寬度設(shè)置值小于b時(shí)，第一本振以及第三本振都輸出在固定頻率，第二本振處于掃描狀態(tài)，掃描范圍覆蓋所設(shè)置的掃描寬度，因此掃描完全由第二本振完成；③當(dāng)掃描寬度設(shè)置值處于a和b之間時(shí)，第一本振以及第二本振都處于掃描的狀態(tài)，第三本振輸出在固定頻率，掃描由第一本振和第二本振同時(shí)完成。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及頻譜分析儀領(lǐng)域，尤其是射頻頻譜分析儀不同掃寬下掃描的方法，具體為
技術(shù)介紹
過(guò)去的頻譜分析儀都是采用的模擬中頻的方案，而當(dāng)今的射頻頻譜分析儀一般都采用全數(shù)字中頻的處理方式，受ADC采樣器以及其他數(shù)字電路的限制，最終輸出至AD采樣的信號(hào)頻率只有幾十兆，這就要求對(duì)射頻信號(hào)進(jìn)行下變頻，射頻下變頻基本上都是采取超外差的實(shí)現(xiàn)方式，一定范圍的射頻輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)與幾級(jí)本振分別混頻之后，得到一個(gè)固定頻率的模擬中頻信號(hào)，數(shù)字信號(hào)處理模塊對(duì)該模擬中頻ADC數(shù)字化后完成相應(yīng)的頻譜分析。實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)下變頻一般采取兩種方法一是采用高低兩個(gè)波段來(lái)實(shí)現(xiàn)下變頻，低波段采用高中頻的方案，高波段采用往下混頻至低中頻的方式，；二是采用全高中頻的實(shí)現(xiàn)方 式，即第一中頻的選擇高于射頻輸入信號(hào)范圍的上限，因此第一本振的起始頻率為第一中頻，覆蓋范圍至少為射頻信號(hào)輸入范圍。不管射頻下變頻采取的是上述兩種實(shí)現(xiàn)方式的哪一種，也不管經(jīng)過(guò)幾級(jí)變頻，在頻譜儀掃描的狀態(tài)下，都是依靠掃描第一本振來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而其余的本振則設(shè)置為固定頻率的點(diǎn)頻，如圖I所示，這樣頻譜儀的分辨率就由第一本振的分辨率決定，但是第一本振受鑒相參考頻率和分頻器參數(shù)的限制，從而限制了分辨率的大小。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
所要解決的技術(shù)問(wèn)題針對(duì)以上問(wèn)題本專利技術(shù)提供了一種，根據(jù)掃描帶寬設(shè)置的不同，本振工作在不同的組合狀態(tài)下，在不影響掃描速度的前提下，提高了頻譜儀的分辨率。技術(shù)方案針對(duì)以上不足本專利技術(shù)提供了一種，射頻信號(hào)進(jìn)入射頻前端通道后，采用三級(jí)變頻的方式實(shí)現(xiàn)射頻下變頻，射頻信號(hào)首先與第一本振混頻至第一中頻，第一中頻信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波處理后與第二本振混頻至第二中頻，第二中頻經(jīng)過(guò)相應(yīng)的濾波處理后再與第三本振混頻至第三中頻，第三中頻輸出至數(shù)字中頻處理部分完成相應(yīng)的數(shù)字化以及頻譜分析，其特征在于 在所述的三個(gè)本振中，其中第一本振掃描范圍覆蓋射頻信號(hào)輸入范圍，第二本振掃描范圍為780KHz，第三本振則為不能掃描的固定頻率，該固定頻率為800MHz ;在頻譜儀的掃描過(guò)程中，根據(jù)掃描寬度設(shè)置的不同，三個(gè)本振之間采用三種不同的組合方式完成該掃描寬度設(shè)置下的掃描；通過(guò)掃描寬度設(shè)置值與兩個(gè)中間值a，b相比較來(lái)確定采用哪一種組合方式完成掃描，a取50MHz，b取780KHz具體如下 ①當(dāng)掃描寬度設(shè)置值大于a時(shí) 三個(gè)本振的工作狀態(tài)為第一本振掃描，并且覆蓋所設(shè)置的掃描寬度，第二本振以及第三本振都輸出在固定頻率，掃描完全由第一本振完成；②當(dāng)掃描寬度設(shè)置值小于a時(shí) 三個(gè)本振的工作狀態(tài)為第一本振以及第三本振都輸出在固定頻率，第二本振處于掃描狀態(tài)，掃描范圍覆蓋所設(shè)置的掃描寬度，因此掃描完全由第二本振完成； ③當(dāng)掃描寬度設(shè)置值處于a和b之間時(shí) 三個(gè)本振的工作狀態(tài)為第一本振以及第二本振都處于掃描的狀態(tài)，第三本振輸出在固定頻率，掃描由第一本振和第二本振同時(shí)完成。在所述的第①種掃描狀態(tài)下，掃描寬度能寬至最大掃描范圍“全頻段掃描”。在所述的第③種掃描狀態(tài)下，第一本振和第二本振交替掃描完成所設(shè)掃描寬度下的掃描，第一本振以略小于設(shè)定的分辨率帶寬值為步進(jìn)進(jìn)行掃描，而在第一本振步進(jìn)之間的掃描由第二本振完成。所述的三個(gè)本振之間不同的組合掃描方式是通過(guò)基于ARM的控制系統(tǒng)來(lái)完成的。所述的第一本振和第二本振都是由壓控振蕩器、分頻器、鑒相器以及環(huán)路濾波器組成；第一本振的環(huán)路濾波器采用的是輸出調(diào)諧電壓范圍比較寬的有源濾波器，第二本振的環(huán)路濾波器采用的是LC無(wú)源濾波器；而第一本振、第二本振的輸出頻率都是通過(guò)控制分頻器的分頻比來(lái)實(shí)現(xiàn)的，輸出的每一個(gè)頻率點(diǎn)對(duì)應(yīng)相應(yīng)的分頻比；按照大于 ο μ S速率改變分頻比的輸出，則實(shí)現(xiàn)了本振的掃描。所述的基于ARM的控制系統(tǒng)在接收到掃描寬度的設(shè)置值后，與所設(shè)置的中間值a和b作比較，之后決定采取何種掃描方式，并通過(guò)發(fā)送分頻比數(shù)據(jù)給射頻前端的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)該掃描寬度設(shè)置下的掃描；如果第一本振或者第二本振不需要掃描，而是輸出固定頻率，則只需轉(zhuǎn)換為一組固定的分頻比數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)由本振頻率+頻率參考“50MHz”所得，如果其中一個(gè)本振需要掃描或者兩個(gè)本振需要交替著掃描，則需要將掃描范圍的起始頻率，以及步進(jìn)值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的分頻比數(shù)據(jù)，分頻比數(shù)據(jù)以二進(jìn)制的形式通過(guò)數(shù)據(jù)總線發(fā)送給射頻前端，射頻前端模塊中的CPLD “可編程邏輯芯片”負(fù)責(zé)接收ARM控制系統(tǒng)發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，并且將所接收的二進(jìn)制分頻比數(shù)據(jù)分別發(fā)送給第一本振和第二本振，由此實(shí)現(xiàn)不同掃描寬度下不同的組合掃描。有益效果本專利技術(shù)的第一、第二本振采取組合掃描的方式，既可以在掃寬寬度和分辨率帶寬比較大的時(shí)候不影響掃描速度，又可以在掃寬寬度和分辨率帶寬比較小的時(shí)候提高頻率分辨率。附圖說(shuō)明圖I為通過(guò)掃描第一本振實(shí)現(xiàn)掃描的原理框 圖2為通過(guò)多本振組合掃描實(shí)現(xiàn)整機(jī)不同掃寬下掃描的原理框圖。具體實(shí)施例方式下面對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。如圖2所示，射頻信號(hào)進(jìn)入射頻前端通道后，采用三級(jí)變頻的方式實(shí)現(xiàn)射頻下變頻，射頻信號(hào)首先與第一本振混頻至第一中頻，第一中頻信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波處理后與第二本振混頻至第二中頻，第二中頻經(jīng)過(guò)相應(yīng)的濾波處理后再與第三本振混頻至第三中頻，第三中頻輸出至數(shù)字中頻處理部分完成相應(yīng)的數(shù)字化以及頻譜分析。，在三個(gè)本振中，其中第一本振掃描范圍覆蓋射頻信號(hào)輸入范圍，第二本振掃描范圍為780KHz，第三本振則為不能掃描的固定頻率，該固定頻率為800MHz ;在頻譜儀的掃描過(guò)程中，根據(jù)掃描寬度設(shè)置的不同，三個(gè)本振之間采用三種不同的組合方式完成該掃描寬度設(shè)置下的掃描；通過(guò)掃描寬度設(shè)置值與兩個(gè)中間值a，b相比較來(lái)確定采用哪一種組合方式完成掃描，a取50MHz，b取780KHz具體如下 ①當(dāng)掃描寬度設(shè)置值大于a時(shí)三個(gè)本振的工作狀態(tài)為第一本振掃描，并且覆蓋所設(shè)置的掃描寬度，第二本振以及第三本振都輸出在固定頻率，掃描完全由第一本振完成。在該掃描狀態(tài)下，掃描寬度比較寬，寬至最大掃描范圍(全頻段掃描)，第一本振的掃描步進(jìn)相對(duì)比較大，掃描速度相對(duì)比較快。 ②當(dāng)掃描寬度設(shè)置值小于a時(shí) 三個(gè)本振的工作狀態(tài)為第一本振以及第三本振都輸出在固定頻率，第二本振處于掃描狀態(tài)，掃描范圍覆蓋所設(shè)置的掃描寬度，因此掃描完全由第二本振完成。在該掃描狀態(tài)下，第二本振的掃描寬度相對(duì)比較窄，可以提高頻譜儀的分辨率大小。③當(dāng)掃描寬度設(shè)置值處于a和b之間時(shí) 三個(gè)本振的工作狀態(tài)為第一本振以及第二本振都處于掃描的狀態(tài)，第三本振輸出在固定頻率，掃描由第一本振和第二本振同時(shí)完成。第一本振和第二本振交替掃描完成所設(shè)掃描寬度下的掃描，第一本振以略小于設(shè)定的分辨率帶寬值為步進(jìn)進(jìn)行掃描，而在第一本振步進(jìn)之間的掃描由第二本振完成。本專利技術(shù)通過(guò)采取三個(gè)本振組合掃描的方式，既可以在掃描寬度設(shè)置得比較大的時(shí)候不影響掃描速度，又可以在掃描寬度比較小的時(shí)候提高頻譜儀的頻率分辨率大小。頻譜儀整機(jī)是通過(guò)基于ARM的控制系統(tǒng)來(lái)完成上述三個(gè)本振之間不同的組合掃描方式的。在三種掃描組合中，第三本振始終輸出固定頻率，所以在掃描方式的切換中不需要控制，只需要控制第一本振以及第二本振的工作方式。第一本振和第二本振都是由壓控振蕩器、分頻器、鑒相器以及環(huán)路濾波器組成，不同之處只在于第一本振的掃描范圍很寬，環(huán)路濾波器采用的是輸出調(diào)諧電壓范圍比較寬的有源濾波器，第二本振掃描范圍比較窄，環(huán)路濾波器本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
利用多本振組合掃描實(shí)現(xiàn)頻譜儀不同掃寬下掃描的方法，射頻信號(hào)進(jìn)入射頻前端通道后，采用三級(jí)變頻的方式實(shí)現(xiàn)射頻下變頻，射頻信號(hào)首先與第一本振混頻至第一中頻，第一中頻信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波處理后與第二本振混頻至第二中頻，第二中頻經(jīng)過(guò)相應(yīng)的濾波處理后再與第三本振混頻至第三中頻，第三中頻輸出至數(shù)字中頻處理部分完成相應(yīng)的數(shù)字化以及頻譜分析，其特征在于：在所述的三個(gè)本振中，其中第一本振掃描范圍覆蓋射頻信號(hào)輸入范圍，第二本振掃描范圍為780KHz，第三本振則為不能掃描的固定頻率，該固定頻率為800MHz；在頻譜儀的掃描過(guò)程中，根據(jù)掃描寬度設(shè)置的不同，三個(gè)本振之間采用三種不同的組合方式完成該掃描寬度設(shè)置下的掃描；通過(guò)掃描寬度設(shè)置值與兩個(gè)中間值a，b相比較來(lái)確定采用哪一種組合方式完成掃描，a取50MHz,b取780KHz具體如下：①當(dāng)掃描寬度設(shè)置值大于a時(shí)三個(gè)本振的工作狀態(tài)為：第一本振掃描，并且覆蓋所設(shè)置的掃描寬度，第二本振以及第三本振都輸出在固定頻率，掃描完全由第一本振完成；②當(dāng)掃描寬度設(shè)置值小于b時(shí)三個(gè)本振的工作狀態(tài)為：第一本振以及第三本振都輸出在固定頻率，第二本振處于掃描狀態(tài)，掃描范圍覆蓋所設(shè)置的掃描寬度，因此掃描完全由第二本振完成；③當(dāng)掃描寬度設(shè)置值處于a和b之間時(shí)三個(gè)本振的工作狀態(tài)為：第一本振以及第二本振都處于掃描的狀態(tài)，第三本振輸出在固定頻率，掃描由第一本振和第二本振同時(shí)完成。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鐘景華，俞菲菲，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：南京國(guó)睿安泰信科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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