[发明专利]低频-射频网络分析仪

说明书

本发明提供了一种能实现低频和射频同时测量的网络分析仪方案，主要方案为低频信号源的加入，使网络分析仪能够实现低频段的S参数测量，其次本系统的采用了不同的信号源合成技术，低频信号采用直接数字频率合成器(DDS)技术，射频信号源和本振信号源采用直接数字频率合成(DDS)与锁相环(PLL)相结合方式。本发明的网络分析仪频率范围从5Hz到3GHz，且在全频率范围内有非常高的动态范围，可以使您对各种几乎从直流到射频的器件进行测试。

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，具体涉及低频-射频网络分析仪。

背景技术

传统的矢量网络分析仪的频率最低一般为几十KHz或几百KHz，不适用于一些频率要求很低的被测件(如：晶体、晶振、声表、陶瓷滤波器、MRI线圈等)的S参数测量；还有一部分矢量网络分析仪虽然低频可以达到几Hz，但是高频段仅能达到几百MHz，不能满足对高频被测件(如：放大器、同轴电缆、功分器、合路器、天线、耦合器、滤波器等)的S参数测量要求。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了低频-射频网络分析仪，解决了现有网络分析仪频率测量范围过小，无法满足低频和射频的同时测量问题的问题。为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

低频-射频网络分析仪，包括信号源，信号源包括基准信号分配模块、低频信号产生单元、分段滤波电路、信号合成电路和输出开关；所述基准信号分配模块的输出端连接低频信号产生单元和分段滤波电路的输入端，所述基准信号分配模块、低频信号产生单元和分段滤波电路的输出端连接信号合成电路的输入端，信号合成电路的输出端连接输出开关；

所述基准信号分配模块：用于产生基频信号，然后将基频信号进行分频处理得到第一基频信号和第二基频信号；

所述低频信号产生单元：将第一基频信号合成第一信号和第二信号；

所述分段滤波电路：将第二基频信号经过滤波处理得到第三信号；

所述信号合成电路：将基频信号、第一信号、第二信号和第三信号进行合路处理输出全频段源信号；

所述输出开关：将信号源分成两路输出；两路输出的信号包括低频信号和射频信号；

所述第一信号、第二信号、第二基频信号和基频信号的频率范围端点值依次连续。

进一步的，所述信号源的输出端还连接有接收机；

接收机包括低频耦合电路、射频耦合电路、混频器和信号处理单元，射频耦合电路输出端连接混频器的射频输入端，混频器和低频耦合电路的输出端连接信号处理单元的输入端；所述低频耦合电路和射频耦合电路的输入端连接所述输出开关的输出端。

进一步的，所述射频耦合电路包括射频T路输出端和射频R路输出端；低频耦合电路包括低频T路输出端和低频R路输出端；混频器包括T路混频器和R路混频器；

信号处理单元包括FPGA，FPGA连接有T路模数转换器和R路模数转换器，T路模数转换器的输入端连接有T路滤波和功率调整电路，R路模数转换器的输入端连接有R路滤波和功率调整电路；

T路混频器和R路混频器的射频输入端分别依次对应连接所述射频T路输出端和所述射频R路输出端；T路混频器和R路混频器的本振输入端还连接有本振信号源；所述低频T路输出端和T路混频器的输出端连接T路滤波和功率调整电路的输入端；所述低频R路输出端和R路混频器的输出端连接R路滤波和功率调整电路的输入端；所述本振信号源用于提供本振信号L0；本振信号源与信号源相同，供本振信号L0输出的频率始终保持与信号源相差一个中频的频率3MHz。

进一步的，所述第一信号、第二信号、第二基频信号和基频信号的频率范围端点值依次增大。