[发明专利]一种采用矢量分析实现微放电效应检测的装置和方法

权利要求书

1.一种采用矢量分析实现微放电效应检测的装置，其特征在于，包括本振模块和被测射频信号输入通道，本振模块与被测射频信号输入通道相连，被测射频信号输入通道连接有低通滤波器，低通滤波器连接有数模转换器，数模转换器连接有IQ矢量解调器，IQ矢量解调器连接有数字滤波器，数字滤波器连接有存储模块，存储模块连接有数据分析及显示模块。

2.根据权利要求1所述的一种采用矢量分析实现微放电效应检测的装置，其特征在于，被测射频信号输入通道中包括被测射频输入信号和混频器，被测射频输入信号与本振模块的本振源在混频器中进行下变频，混频器的输出端连接有带通滤波器。

3.根据权利要求2所述的一种采用矢量分析实现微放电效应检测的装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：被测射频输入信号经过混频器进行下变频，之后经过带通滤波器滤波后表示为中频信号S(t)，

S(t)＝Asin(ω_ct+θ)；

其中，A为中频幅度、ω_c为中频频率、θ为初相；

步骤2：中频信号S(t)通过数模转换器采样后，进入到IQ矢量解调器，在IQ矢量解调器中被分为两路数据序列S_I(n)与S_Q(n)，其中S_I(n)为同相支路分量，S_Q(n)为正交支路分量；

SI(n)=SQ(n)=12Asin(ωct+θ);]]>

步骤3：S_I(n)与S_Q(n)在IQ矢量解调器中经过数字下变频后分别得到I、Q变频分量，其中，数字变频I分量为：

SI(n)×cos(ωct)=12Asin(ωct+θ)×cos(ωct)=122A[sin(2ωct+θ)+sin(θ)];]]>

数字变频Q分量为：

SQ(n)×sin(ωct)=12Asin(ωct+θ)×sin(ωct)=-122A[cos(2ωct+θ)-cos(θ)];]]>

cos(ω_ct)和sin(ω_ct)均为正交数字本振；

步骤4：IQ矢量解调器输出的I、Q变频分量进入数字滤波器中，在数字滤波器中I、Q变频分量经低通滤波后得到I、Q基带分量为：

XI(n)=122Asin(θ);]]>

XQ(n)=122A cos(θ);]]>

之后在数字滤波器中经降速、抽取滤波后，得到含有被测中频信号幅度及相位信息的I、Q基带分量；

步骤5：数字滤波器输出的信号经存储模块后进入数据分析及显示模块进行处理，依据公式计算，获得被测中频信号的瞬时幅度值，加上射频通道的相关增益参数、变频参数，即可得出输入射频信号的瞬时幅度值；依据公式计算，即可获得被测中频信号的瞬时相位θ值。