[发明专利]一种基于空间采样的新型射频信号直接采样方法和系统

摘要

本发明公开了一种基于空间采样的新型射频信号直接采样方法和系统。将传输线的一端接地或是开路，另一端输入射频信号，射频信号在传输线的接地端或开路端发生反射，入射信号与反射信号叠加产生了具有动态驻波波形结构的信号；在传输线上设置多个测量点，测量点处安装信号耦合器，耦合出的信号依次经过信号处理模块、检波模块以及模/数转换器的处理转换为数字信号，传输到计算机中进行计算处理得到射频信号的幅度、频率和相位信息。不同于传统的AD转换模式，本发明通过以空间采样方式代替时间采样，从而可以利用传统的低速度AD转换器完成射频信号的直接采样，为基于直接射频采样的软件无线电技术提供了一种新的解决方案。

主权项

一种基于空间采样的新型射频信号直接采样方法，其特征在于：1)将传输线的一端接地或是开路，另一端输入射频信号，射频信号在传输线的接地端或开路端发生反射，入射信号与反射信号叠加产生了具有动态驻波波形结构的信号，该驻波波形在时域上会随射频信号的幅度、频率和相位变化而变化；2)在传输线上设置多个测量点，每个测量点位置已知，相邻的测量点之间的距离大于1/4波长，测量点处安装信号耦合模块，利用信号耦合模块从传输线上多个测量点上耦合出具有动态驻波波形结构的信号，耦合出的信号依次经过信号处理模块、检波模块以及模/数转换器的处理转换为数字信号，传输到计算机中；3)对从多个测量点上获得的包含射频信号信息的数字信号进行计算处理，最终得到射频信号的幅度、频率和相位信息；所述步骤3)具体包括：通过空间频率k(t)将经检波和AD转换后带有波形信号的数字信号进行转换，在将从多个测量点上获得的包含射频信号幅度、频率和相位信息的数字信号进行处理时，令空间频率则检波后的信号可表示为：y5＝2|Asin(lk(t))|其中，l表示测量点到接地端的距离；利用同一时刻不同测量点的测量数据，通过最小二乘法拟合波形曲线，得到当前时刻射频信号的幅值A和空间频率k(t)；再结合不同时刻的测量数据依次拟合曲线得到空间频率k(t)随时间t的变化，求得各个时刻下空间频率k(t)的平均值再采用以下公式计算得到频率f：f=12πvk‾]]>其中，v表示射频信号在波导中的传播速度；然后计算以下公式并对关于不同时刻积分相加，最后得到射频信号的相位其中，t表示时间。