[发明专利]基于DDS杂散频率应用的矢量网络分析方法

说明书

本发明公开了基于DDS杂散频率应用的矢量网络分析方法，首先产生理想DDS的频谱；对理想DDS的频谱特性，通过修改时钟频率，可以得到不同频谱特性，通过对频率分段截取拼接获得本振，和RF的扫频源；输入至待测器件，在不同频率段调整DDS频率控制产生整个频率段的频率，通过待测器件获得输入端和输出端的入射电压和反射电压，与本振信号混频，经过滤波器低通滤波得到的中频信号，射频信号经过电桥加在端口1，测量其端口1和端口2的归一化入射电压和反射电压，得到出端口1和端口2中频信号幅度与相位；本发明的有益效果是成本低，频率范围宽，经济价值好。

技术领域

本发明属于通信测量技术领域，涉及基于DDS杂散频率应用的矢量网络分析方法。

背景技术

直接数字频率合成(DDS)技术在通信、雷达、电子对抗及其他电子系统中得到了广泛应用，随着数字集成电路和微电子技术的发展,直接数字频率合成(DDS)技术逐渐提高,充分体现出其相对带宽很宽、频率转换时间极短、频率分辨率很高、输出相位连续、可输出宽带正交信号、可编程及全数字化结构便于集成等优越性能。但是受当今半导体工艺限制，其可以应用的DDS频率范围一般受到最高时钟频率的限制，这制约了其在高带宽矢量网络分析仪器中的应用。

矢量网络分析仪是电子测量仪器中重要测量仪器之一，能够测量二端口网络特性，广泛应用与电子信息，通信，教学研究等领域。

发明内容

本发明的目的在于使用当今流行的DDS技术，通过控制切换DDS时钟频率，利用其杂散频率获得更高频率的扫频源，进而研制出低成本，性价比高的经济型矢量网络分析仪器，该技术解决了目前直接数字频率合成(DDS)技术中频率范围一般受到时钟频率限制的问题。

本发明所采用的技术方案是：

步骤1：产生理想DDS的频谱；

步骤2：对理想DDS的频谱特性，通过修改时钟频率，可以得到不同频谱特性，通过对频率分段截取拼接获得本振和RF的扫频源；

步骤3：运用步骤2的扫频源，通过驻波比电桥输入至待测器件，在不同频率段调整DDS频率控制产生整个频率段的频率，通过驻波比电桥获得输入端和输出端的入射电压和反射电压，分别与本振信号混频，经过滤波器低通滤波，得到其中频成份，通过测量ADC采样处理得到该中频信号幅度与相位，同时利用射频源与本振直接混频滤波获得中频信号，该信号作为其它4路中频信号的参考信号。端口1和端口2中频信号经过归一化校正处理，可以得到端口1、端口2入射电压和反射电压幅度与相位；

进一步，所述步骤3中，出端口1和端口2中频信号幅度与相位为：

L_Lo本振信号源、S_RF射频信号源由DDS利用杂散效应产生，通过电桥获得待测器件获得S_a1输入端入射电压，S_a2输出端入射电压，S_b1输入端反射电压，S_b2输出端反射电压，这四个参数分别代表端口1和端口2的归一化入射电压和反射电压通过测量S_a1，S_a2S_b1S_b2幅度与相位从而获得器件特性；

其中，

(1)L_Lo本振信号

(2)S_RF射频信号源

L_Lo本振信号源，S_RF射频信号源信号源频率切换点幅度随频率不断变化，

A(f)＝I*sinc(πf/f_CLK)，I为一个参考值,f_CLK为时钟频率；

本振信号和射频信号混频结果：