[发明专利]一种测频机及测量信号频率的方法

说明书

本发明公开了一种测频机及测量信号频率的方法，其中，所述测频机通过设置的分频器对输入的射频信号进行分频处理，以获得频率较低的分频信号，从而使得所述模数采集模块可以对所述分频信号进行采集，以使所述测频机可以应用于较高频率的射频信号的频率测量；另外，在所述频率计算模块中通过所述数字检波单元对所述复信号进行了进一步的数字检波和整形滤波处理，使得获得检波信号的脉冲边缘更加陡，便于所述取点单元对于每个有效脉冲的识别和处理，增加了所述测频机的测频精度。

技术领域

本发明涉及信号频率测量技术领域，更具体地说，涉及一种测频机及测量信号频率的方法。

背景技术

信号频率测量(测频)是电子学测量中最为基本的测量之一，现有技术中通用的测频技术主要包括多信道测频技术、鉴频法测频技术、干涉仪比相法测频技术和数字计算法测频技术，其中，由于多信道测频技术和鉴频法测频技术的测频精度较低，干涉仪比相法所用仪器的体积较大等问题，使得数字计算法测频技术成为测频领域中应用较为广泛的测频方法。

基于数字计算法测频技术实现的测频机首先对输入的射频信号进行模数转换和采集获得待计算信号，然后利用测频算法对待计算信号进行计算以获得输入的射频信号的频率。但是受限于信号采集设备的采样率的限制，使得基于数字计算法测频技术实现的测频机无法实现较高频率的射频信号的频率测量。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种测频机及信号频率测量方法，以实现基于数字计算法测频技术实现较高频率的射频信号的频率测量的目的。

为实现上述技术目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种测频机，包括：分频模块、模数采集模块和频率计算模块；其中，

所述分频模块的分频系数为预设值，用于对输入的射频信号进行分频处理获得分频信号，并将所述分频信号向所述模数采集模块传输；

所述模数采集模块用于以预设采样率对所述分频信号进行采样，获得采样信号向所述频率计算模块传输；

所述频率计算模块包括：数字下变频单元、数字检波单元、取点单元和计算单元；其中，

所述数字下变频单元用于对所述采样信号进行数字下变频，获得包括同相信号和正交信号的复信号；

所述数字检波单元用于对所述复信号进行数字检波和整形滤波处理，获得检波信号；

所述取点单元用于对所述检波信号的每个脉冲进行至少一次取点，每次取点获得一组待处理信号，每组待处理信号包括预设数量个待处理信号，对每组待处理信号中每个待处理信号的正相信号和正交信号进行求平均计算，获得至少一组待计算信号；

所述计算单元，用于根据数字瞬时测频法，利用所述射频信号每个脉冲的所有待计算信号计算获得所述射频信号每个脉冲的至少一个测频码，并将每个所述测频码与所述预设值相乘获得所述射频信号的至少一个测量频率。

可选的，当所述射频信号为点脉冲信号时，所述取点单元对所述检波信号的每个脉冲进行至少一次取点具体用于，在所述检波信号的每个脉冲上升沿的预设距离后进行一次取点。

可选的，当所述射频信号为宽带脉冲信号时，所述取点单元对所述检波信号的每个脉冲进行至少一次取点具体用于，对所述检波信号的每个脉冲上升沿的预设距离后进行第一次取点，并对所述检波信号的每个脉冲的下降沿的预设距离之前进行第二次取点。

可选的，所述计算单元包括：

延迟共轭单元，用于计算所述射频信号每个脉冲的每组待计算信号中的每个待计算信号的延迟共轭相关，并将每个待计算信号的延迟共轭相关以第一预设公式的形式表示；

累加单元，用于对每组待计算信号中的所有待计算信号的实部和虚部分别进行累加和求平均计算，获得每组待计算信号的平均实部和平均虚部；