[发明专利]一种脉冲网络分析仪脉冲内数据采集的同步方法

说明书

本发明提出了一种脉冲网络分析仪脉冲内数据采集的同步方法，在测试之前进行数据预采集，计算得到脉冲到来时刻，与脉冲同步信号进行比较得到偏差值，进而对数据采集延时进行修正。本发明的方法能够实现对脉冲到来时刻自动进行判断，自动对数据采集时刻进行修正；在脉冲同步测试中能够精确设定脉冲内测量位置，准确获得需要的数据；数据处理方法简单，计算量比较小，不会对测试速度造成明显影响；采用窄带滤波能够排除噪声干扰，在信号较小时依然能够准确检测，灵敏度高。

技术领域

本发明涉及测试技术领域，特别涉及一种脉冲网络分析仪脉冲内数据采集的同步方法。

背景技术

脉冲网络分析仪是通过产生脉冲激励信号，激励被测件并接收其散射信号，从而获得被测件特性参数的仪器，其主要结构如图1所示。

脉冲网络分析仪通过射频信号源产生射频连续波信号，同时由脉冲发生器产生一定频率和占空比的脉冲信号。脉冲信号通过调制器将射频连续波调制为脉冲调制信号，脉冲调制信号射入到被测件中发生散射，散射信号由网络分析仪接收，经混频后变为中频信号，通过模拟/数字转换变为数字信号，进行数据处理后得到被测件的特性参数。

脉冲网络测量有不同的测量模式，在同步测量模式下，需要对脉冲内的信号进行定点数据采集。模拟/数字转换器是靠脉冲发生器产生的脉冲进行同步，与脉冲调制信号频率相同，并设定一定的延时，如图2所示。调制器产生的射频脉冲信号要经过被测件以及接收机通道，都会产生延时，尤其是被测件的电长度比较大时，延时尤为明显。这会导致脉冲中频信号到达模拟/数字转换器的时间滞后于脉冲同步信号，造成采集时刻不准确，甚至采在信号之外，对测试结果带来影响。目前，延时的大小一般靠人工估算，手动进行调整。

现有技术有如下两个方面的不足：

(1)、需要人工设定数据采集点相对于同步信号的延时。由于无法知道信号通道的准确电长度，因此在估算中没有一个准确的依据，往往需要反复地进行尝试来找到合适的数据采集点，因而测试效率难以提高。

(2)、无法获得数据采集点在脉冲信号中的准确位置，如果数据采在脉冲不稳定时刻或脉冲之外，会引入较大的噪声，使测试结果不准确。

发明内容

为解决上述现有技术中的不足，本发明提出一种脉冲网络分析仪脉冲内数据采集的同步方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种脉冲网络分析仪脉冲内数据采集的同步方法，在测试之前进行数据预采集，计算得到脉冲到来时刻，与脉冲同步信号进行比较得到偏差值，进而对数据采集延时进行修正。

可选地，上述脉冲网络分析仪脉冲内数据采集的同步方法，具体实现步骤如下：

步骤(1)、按照脉冲同步信号对中频信号进行预采集，采集的范围包含一个脉冲周期，其中，用于调制的脉冲信号周期为T，脉冲宽度为Pw，中频采样频率为fs，则预采集点数为T/fs；

步骤(2)、利用FPGA产生与中频采样频率同频的正弦信号，点数同样为T/fs，与预采样数据相乘，这样就将中频脉冲信号的频谱中心搬移到0和2fs的位置；

步骤(3)、对数据进行低通滤波，保留0频附近的谱线，滤除镜频以及其它频率成分；

步骤(4)、滤波后的信号包含了脉冲信号的包络信息，其峰值对应脉冲信号中心点，取幅度最大值的时刻为tm，由于脉冲宽度为Pw，因此tc＝tm-Pw/2就是中频脉冲相对于脉冲同步信号的时间延时；

步骤(5)、对数据采集时刻进行修正，将需要定点测试的延时时间加上tc，就是需要开始进行数据采集的时刻。

可选地，所述步骤(3)中，滤波器带宽随着谱线间隔的大小进行调整。