[发明专利]一种用于宽带调制信号的矢量测量装置及方法

说明书

本发明公开一种用于宽带调制信号的矢量测量装置，该测量装置包括信号生成单元、信号采集单元和控制处理单元，信号生成单元用于生成等时基的调制信号、待测信号、第一和第二参考信号，信号采集单元包括取样示波器，控制处理单元用于控制所述取样示波器进行信号采集并获得信号采集结果，对采集的所述待测信号、第一参考信号和第二参考信号进行数据处理并获得待测信号的信号幅度和相位信息。本发明还公开一种应用上述测量装置的宽带调制信号的矢量测量方法。本发明所述的装置及方法，不需要具有特殊功能或特制的仪器设备即可实现宽带调制信号的矢量测量，且准确度高，操作方便，提高了调制信号的测量测试水平。

技术领域

本发明涉及调制信号测量技术领域。更具体地，涉及一种用于宽带调制信号的矢量测量装置及方法。

背景技术

信号调制是使一种波形的某些特性按另一种波形或信号而变化的过程或处理方法。在无线电通信中，利用电磁波作为信息的载体。信息一般是待传输的基带信号(即调制信号)，其特点是频率较低、频带较宽且相互重叠，为了适合单一信道传输，必须进行调制。所谓调制，就是将待传输的基带信号(调制信号)加载到高频振荡信号(载波信号)上的过程，其实质是将基带信号搬移到高频载波上去，也就是频谱搬移的过程，目的是把要传输的模拟信号或数字信号变换成适合信道传输的高频信号。

调制信号测量在无线通信、雷达、仪器设备应用等方面非常重要。目前，调制的射频信号能够通过宽带的射频功率计，具有特殊分析功能的频谱分析仪，或专门的通信测试仪器进行测量。但是，这些方法都需要具有特殊功能的仪器设备，无法通过常规通用仪器实现。

示波器是常用于通信信号测试的通用设备，能够实现许多功能。计量校准能力的提高，已经能够满足高带宽数字示波器和取样示波器的溯源性要求。所以，利用示波器进行调制信号测量是一种方便可行的手段。实时示波器能够采集整个窗口中的射频信号，所以它不需要对数据格式进行约束。但是奈奎斯特采样约束了示波器的最小采样率，从而约束了最大采样窗口。相较于实时示波器，取样示波器能够应用至更高频率，测量重复性的信号时具有明显优势。

因此，需要提供一种利用取样示波器进行宽带调制信号的矢量测量的装置及方法，较为方便地实现宽带调制信号的矢量测量。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种利用取样示波器通道间的时间相关性进行宽带调制信号的矢量测量的装置。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种用于宽带调制信号的矢量测量装置，该测量装置包括，

信号生成单元，

用于生成同时基的调制信号、待测信号、第一和第二参考信号，

调制信号对载波信号进行调制后生成待测信号，

第一和第二参考信号的频率与载波信号频率相同，且为具有相同幅值且正交的正弦信号；

信号采集单元，

包括取样示波器及

设置在取样示波器上的接收待测信号的第一输入端、接收调制信号的第二输入端、接收第一参考信号的第三输入端和接收第二参考信号的第四输入端，以及

控制处理单元，

与信号采集单元电连接，用于控制取样示波器进行信号采集并获得信号采集结果，对采集的待测信号、第一参考信号和第二参考信号进行数据处理并获得待测信号的信号幅度和相位信息。

优选地，信号生成单元包括

第一合成器，用于生成调制信号、待测信号和共时基信号，以及

第二合成器，用于生成与载波信号频率相同的第三参考信号，信号生成单元根据第三参考信号获得第一和第二参考信号；