[发明专利]高频信号相位差测量方法及测量装置

权利要求书

1.高频信号相位差测量方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：

步骤一、采用频率测量电路对待测高频信号x₁(t)和x₂(t)进行频率测量，获得待测高频信号的频率；

步骤二、采用微控制器电路对数字正交信号发生电路进行设置；

频率测量电路将测量获得的信号频率发送至微控制器电路，微控制器电路根据接收的待测高频信号的频率对数字正交信号发生电路进行设置；

步骤三、数字正交信号发生电路输出与频率测量电路获得的频率相同的正弦信号Asin(wt)和余弦信号Acos(wt)；其中A为数字正交信号发生电路输出的正余弦信号的幅值，w为角频率，t为时间；

步骤四、利用步骤三中的正弦信号Asin(wt)和余弦信号Acos(wt)，采用两路I/Q解调器分别对待测高频信号x₁(t)和x₂(t)进行解调；获得4路下变频信号和

步骤五、采用4路同步采集电路，对步骤四获得的4路下变频信号和进行同步采样，并对下变频信号和的采样值进行顺序量化；

采用微控制器电路对4路同步采集电路输入同步时钟信号，4路同步采集电路中的模数转换电路通过时钟信号同时进行模数转换；

步骤六、4路同步采集电路将完成顺序量化后获得的4路数字信号和输入至微控制器；

步骤七、微控制器对输入4路数字信号和进行相位差计算，获得待测信号x₁(t)和x₂(t)的相位差

步骤八、交换步骤四中所述两路I/Q解调器的位置，返回执行一次步骤四到步骤七，获得下一时刻待测信号x₁(t)和x₂(t)的相位差

步骤九、对步骤七获得的相位差与步骤八获得的相位差求均值，获得待测信号的x₁(t)和x₂(t)的相位差完成高频信号相位差的测量。

2.根据权利要求1所述的高频信号相位差测量方法，其特征在于，步骤四所述采用I/Q解调器分别对待测高频信号x₁(t)和x₂(t)进行解调；获得4路下变频信号和的方法为：

采用I/Q解调器中的乘法器分别将正弦信号Asin(wt)和待测信号x₁(t)相乘，余弦信号Acos(wt)和待测信号x₁(t)相乘，并采用I/Q解调器中的低通滤波器分别对获得的乘积信号进行低通滤波，获得低频信号和

采用I/Q解调器中的乘法器分别将正弦信号Asin(wt)和待测信号x₂(t)相乘，余弦信号Acos(wt)和待测信号x₂(t)相乘，并采用I/Q解调器中的低通滤波器分别对获得的乘积信号进行低通滤波，获得低频信号和

3.根据权利要求1或2所述的高频信号相位差测量方法，其特征在于，步骤七所述微控制器对输入4路数字信号和进行相位差计算，获得待测信号x₁(t)和x₂(t)的相位差的方法：

步骤一一、计算相位差的中间结果：和

所述w₀为频率测量值与待测信号频率真实值之差；t₀为采样时刻，为待测信号x₁(t)的初相位，为待测信号x₂(t)的初相位

根据和计算待测信号x₁(t)的中间相位值

若

若

若

若

若

若

根据和计算待测信号x₂(t)的中间相位值

若

若

若

若

若

若

步骤一二、对步骤一一获得的中间相位差和做差去掉w₀t₀项，并将单位换算成度，得到信号x₁(t)、x₂(t)的相位差度。