[发明专利]一种矢量网络分析仪的中频处理系统及中频处理方法

权利要求书

1.一种矢量网络分析仪的中频处理系统，其包括现场可编程门阵列，其特征在于，所述现场可编程门阵列分别与逻辑锁相环电路单元、模数转换单元相连接，所述逻辑锁相环电路单元与一中频单元相连接，所述中频单元与所述模数转换单元相连接，所述中频单元包括中频参考信号端、第一反射信号端与第二反射信号端，所述中频参考信号端与所述逻辑锁相环电路单元相连接；所述中频参考信号端的中频参考信号输入所述逻辑锁相环电路单元处理产生频率可变的触发信号，所述现场可编程门阵列处理所述触发信号后，控制所述中频单元将所述中频参考信号端的中频参考信号、所述第一反射信号端的第一反射信号与所述第二反射信号端的第二反射信号合路生成中频信号，同步控制所述模数转换单元采集处理所述中频信号，所述模数转换单元处理所述中频信号后反馈所述现场可编程门阵列输出。

2.根据权利要求1所述的中频处理系统，其特征在于，所述中频参考信号端上设置有参考低压射频开关，所述第一反射信号端上设置有第一低压射频开关，所述第二反射信号端上设置有第二低压射频开关，所述现场可编程门阵列处理所述触发信号获得参考分时控制信号、第一分时控制信号、第二分时控制信号与采样时钟；所述现场可编程门阵列通过所述参考分时控制信号控制所述参考低压射频开关，通过所述第一分时控制信号控制所述第一低压射频开关，通过所述第二分时控制控制信号控制所述第二低压射频开关；所述模数转换单元根据所述采样时钟处理所述中频信号。

3.根据权利要求1所述的中频处理系统，其特征在于，所述中频参考信号端上设置有一用于整形的电压比较器；所述逻辑锁相环电路单元配置有一用于除去高频分量与噪音的环路滤波单元。

4.一种使用如权利要求1所述中频处理系统的中频处理方法，其包括以下步骤：

中频参考信号经逻辑锁相环电路单元处理产生频率可变的触发信号，现场可编程门阵列根据所述触发信号将中频参考信号、第一反射信号与第二反射信号合路生成中频信号，模数转换单元对所述中频信号进行分时处理，并将处理后的所述中频信号反馈所述现场可编程门阵列输出；所述第一反射信号与所述第二反射信号的频率随所述中频参考信号的频率对应变化。

5.根据权利要求4所述的中频处理方法，其特征在于，上述步骤具体的包括：对所述中频参考信号整形后输入所述逻辑锁相环电路单元产生所述触发信号，所述触发信号输入所述现场可编程门阵列处理，得到参考分时控制信号、第一分时控制信号、第二分时控制信号与采样时钟，所述现场可编程门阵列通过所述参考分时控制信号、所述第一分时控制信号、所述第二分时控制信号控制对应的低压射频开关运行，使所述中频参考信号、所述第一反射信号与所述第二反射信号合路生成所述中频信号；所述现场可编程门阵列将所述采样时钟传输到所述模数转换模块，所述模数转换模块根据所述采样时钟对所述中频信号进行分时数据采集。

6.根据权利要求5所述的中频处理方法，其特征在于，上述步骤具体的包括：所述参考分时控制信号、所述第一分时控制信号与所述第二分时控制信号分别延迟所述触发信号的三分之一周期；所述参考分时控制信号频率为所述中频信号的4n倍，在所述中频参考信号中频信号一个周期内，可以截取4n段所述中频参考信号用于合路；所述第一分时控制信号频率为所述中频信号的4n倍，在所述中频参考信号中频信号一个周期内，可以截取4n段所述第一反射信号用于合路；所述第二分时控制信号频率为所述中频信号的4n倍，在所述中频参考信号中频信号一个周期内，可以截取4n段所述第二反射信号用于合路；所述中频信号为包含了4n段时序为所述中频参考信号、所述第一反射信号与所述第二反射信号的三路合路信号；上述n均为自然数。

7.根据权利要求5所述的中频处理方法，其特征在于，上述步骤具体的包括：所述模数转换单元在所述采样时钟的下降沿采集所述中频信号的数据，所述采样时钟每产生一个下降沿，所述模数转换单元就对输入的所述中频信号采集一次，间隔七个脉冲后的第一个上升沿读取数据。

8.根据权利要求7所述的中频处理方法，其特征在于，上述步骤具体的包括：在一个周期的所述中频信号内，对单段的所述中频参考信号、所述第一反射信号与所述第二反射信号分别采集,保留最后一次下降沿时采集数据，经过七个脉冲后的第一个上升沿读取、并行输出十六位数据。

9.根据权利要求8所述的中频处理方法，其特征在于，上述步骤具体的包括：在每一个低电平期间，所述模数转换单元对所述中频信号进行三次采集，所述中频信号分别包含4n段所述中频参考信号、4n段所述第一反射信号、4n段所述第二反射信号，所述采样时钟频率为所述中频信号频率的固定倍数，所述采样时钟频率为大于36倍所述中频信号频率的计数时钟，其中n均为自然数。