[发明专利]一种宽带射频频谱分析结构

摘要

本发明属于射频测量技术领域，特别涉及一种宽带射频频谱分析结构。因所述装置采用Harmonic Mixer，有频谱分析装置在较宽频率范围工作时，使得本地振荡器的频率变化范围减小，降低了本地振荡器的设计难度。同时由于Harmonic Mixer的输出频谱中含有除了有用信号之外的其他多种信号，而在本装置中采用一种算法，实现由Harmonic Mixer的输出信号，直接解算得输入信号的频谱。

主权项

一种宽带射频频谱分析结构，其特征在于，包括：带通滤波器(1)，谐波混频(2)，射频巴伦(3)，本地振荡器(4)，低通滤波器(5)，低噪放大器(6)，前端匹配电路(7)，高速AD转换器(8),数据处理(9)；其中，射频信号输入到带通滤波器(1)，滤除工作带宽之外的射频信号，再送到谐波混频(2)；射频信号和本地振荡器(4)的基波及其谐波在谐波混频(2)处进行混频，获得中频信号，送给低通滤波器(5)，滤除中频信号以外的信号；中频信号送到低噪放大器(6)，放大中频信号到需要的功率；低噪放大器(6)输出的中频信号送到前端匹配电路(7)，完成匹配和滤波再送到高速AD转换器(8)，转换成数字量，完成中频信号的采集，采集得到的数据由数据处理(9)进行分析；所述数据处理(9)中算法的具体流程为：第1步：完成对本地振荡器PLL的初始化工作；第2步：设置本地振荡器的输出频率为F_LO1，并延时等待本地振荡器输出稳定；第3步：触发高速AD，开始对中频进行采样；第4步：当计数到设定的采样点数，则停止采样，否则继续采样；第5步：对采样的数据做FFT处理，得到中频信号中的频率分量对应的频率值和幅度值并存储；第6步：改变本地振荡器的输出频率为F_LO2；第7步：当计数到设定的采样点数，则停止采样，否则继续采样；第8步：对采样的数据做FFT处理，得到中频信号中的频率分量对应的频率值和幅度值并存储；第9步：计算倍频数；第10步：计算输入的未知射频频率，通过相应中频信号的功率及倍频数，通过查表及插值算法得出输入射频信号的功率，为了保证功率测量的精度，提前通过实验得到中频信号频率及其功率、倍频数和输入射频频率及其功率的关系即为标定，并将其保存成查找表以备用。