[发明专利]相控阵网络相频信号相位差测量装置

说明书

技术领域

本发明属于网络通信领域，涉及一种相控阵网络相频信号相位差测量装置。

背景技术

相控阵雷达（Phased Array Radar）即电子扫描阵列雷达（active electronically scanned array，AESA)，是指一类通过改变天线表面阵列所发出波束的合成方式，来改变波束扫描方向的雷达。这种设计有别于机械扫描的雷达天线，可以减少或完全避免使用机械马达驱动雷达天线便可达到涵盖较大侦测范围的目的。目前使用的电子扫描方式包括改变频率或者是改变相位的方式，将合成的波束发射的方向加以变化。电子扫描的优点包含扫描速率高，改变波束方向的速率快，对于目标讯号测量的精确度高于机械扫描雷达，同时免去机械扫描雷达天线驱动装置可能发生的故障。

在实际工作中,经常会遇到需要检测两个信号的相位差,这也是研究网络相频特性中不可缺少的重要方面。近年来,随着以计算机参与的数字合成和使用数据样本求解测量特性为特征的第三代自动测试系统和虚拟仪器的出现,提出了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。虽然这些方法都不再依赖于标准时标信号,而直接通过采样点经过数值处理即可得到被测信号相位,但其被测信号的频率都很低,最高也只有几十KHz,而且计算复杂、运算量大,已经远远不能满足现代相控阵技术的要求。

发明内容

为解决现有技术被测信号频率低、计算复杂、运算量大的技术缺陷，本发明公开了一种相控阵网络相频信号相位差测量装置。

相控阵网络相频信号相位差测量装置，其特征在于，包括相位差测量芯片，与相位差测量芯片输出端连接的模数转换器，所述模数转换器与缓存装置连接，所述缓存装置与接口芯片连接；所述相控阵网络相频信号相位差测量装置还包括与接口芯片、模数转换器和缓存装置连接的时钟芯片。

优选的，所述缓存装置为FIFO缓存。

优选的，所述相位差测量芯片为AD8302。

优选的，所述模数转换器为AD7865。

优选的，所述接口芯片为S5933。

优选的，所述相位测量芯片数量不止一个，输出端均与模数转换器连接，所述模数转换器为多路模数转换器。

优选的，所述时钟芯片为DS1302。

采用本发明所述的相控阵网络相频信号相位差测量装置,被测信号的频率可以高达2.7GHz,相位测量精度小于0.5度。可以独立测量两个射频(RF)或中频(IF)信号之间的相位差,可以应用于全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)、宽带码分多址(W-CDMA)、时分多址(TDMA)蜂窝电话、个人通信业务(PCS)、宽带基础设施网络以及现代相控阵系统。

附图说明

图1示出本发明一种具体实施方式的示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

相控阵网络相频信号相位差测量装置，其特征在于，包括相位差测量芯片，与相位差测量芯片输出端连接的模数转换器，所述模数转换器与缓存装置连接，所述缓存装置与接口芯片连接；所述相控阵网络相频信号相位差测量装置还包括与接口芯片、模数转换器和缓存装置连接的时钟芯片。

图1给出本发明一个具体实施方式，由相位差测量芯片AD8302、4通道A/D转换芯片AD7865、可编程逻辑器件EPM7256、PCI接口芯片S5933等几部分组成, 时钟芯片为DS1302。其中核心部分是相位差测量芯片AD8302、4通道A/D转换芯片AD7865以及PCI接口芯片的实现。     系统工作原理：将需要测量的信号及其参考信号送给相位差测量芯片AD8302,AD8302将输出相位差信号VPHS,缓慢变化的VPHS信号经过差分放大后送给4通道14位的A/D转换芯片AD7865,AD7865在可编程逻辑器件的控制下将数据写入FIFO中,FIFO在可编程逻辑器件的控制下,通过PCI接口芯片S5933实现与PCI接口间的数据交换,再由相位差测量算法完成最终的相位差测量。      影响整个系统性能的关键部分在于相位差测量电路,相位差测量电路的核心器件为相位差测量芯片AD8302。AD8302是ADI公司用于RF/IF相位差测量的单片集成电路,它能同时测量从低频到2.7GHz频率范围内的两输入信号之间的相位差。它有测量、控制器和电平比较器三种工作方式。