[发明专利]一种用于频率信号的相位补偿系统及方法

说明书

本发明涉及一种用于频率信号的相位补偿系统，包括：混频器，混频器将接收到的待测信号和本地基准信号进行混频；滤波器，滤波器对混频器输出的混频信号进行滤波和放大；采集器，采集器对滤波器输出的滤波信号进行采集；数字频率补偿器，数字频率补偿器根据采集器输出的数字信号对待测信号进行补偿并发送给用户。本发明的有益效果为：通过前反馈数字补偿技术的相位补偿系统，利用差频法将测试信号与基准信号通过混频器鉴相，混频后的信号经过滤波器，便获得待测信号与频率源信号的频率差。利用高精度数据采集卡采集差值信号，再将差值信号作为补偿信号传输给AD9910芯片，可以有效地抵消链路中相位的抖动信号，维持用户端信号的稳定。

技术领域

本发明属于信号处理技术领域，具体涉及一种用于频率信号的相位补偿系统及方法。

背景技术

在当今的信息时代，频率和时间是两个重要的物理量，其关系到国家经济、航天、军事等多个领域的战略发展，实现时频信号的高精度长距离传输，便能在诸多领域获得主动权。

由于时频信号在自由空间传播会受到环境的影响，进行传统的授时时，发往远端的时频信号无法保持与源端信号高精度同步，所以将信号无损的传到地面远端用户需要解决频率信号传递受环境干扰使得频率相位发生抖动的问题，也要解决时间信号由于传输链路的影响发生迟延的问题。

现有技术中采用受环境影响小的传播介质传输信号以减少对时频信号的影响如采用光纤传输，但物理传播通道的改善终究是有限的，并不能完全的消除损失和影响。

发明内容

为了解决现有技术存在的信号长距离传输的抖动和损耗问题，本发明提供了一种用于频率信号的相位补偿系统和方法，其具有可以有效地抵消链路中相位的抖动信号，维持用户端信号的稳定，具有良好的抗相位抖动的能力等特点。

本发明的目的是提供一种用于频率信号的相位补偿系统和方法。

根据本发明的具体实施方式的一种用于频率信号的相位补偿系统，包括：

混频器，所述混频器将接收到的待测信号和本地基准信号进行混频；

滤波器，所述滤波器对所述混频器输出的混频信号进行滤波和放大；

采集器，所述采集器对所述滤波器输出的滤波信号进行采集；

数字频率补偿器，所述数字频率补偿器根据所述采集器输出的数字信号对所述待测信号进行补偿并发送给用户。

进一步的，所述数字频率补偿器包括：数字频率补偿芯片和单片机，所述单片机根据所述采集器输出的数字信号控制所述数字频率补偿芯片对所述待测信号进行补偿。

进一步的，所述混频器为ZFM-4+混频器。

进一步的，所述滤波器为具有增益放大作用的前置放大器SR560。

进一步的，所述数字补偿芯片为直接数字合成器芯片AD9910，所述单片机为STM32F103单片机。

进一步的，所述基准信号由氢原子时钟产生。

进一步的，所述采集器为具有USB2.0接口的24位精度数据采集的USB-2401采集卡。

进一步的，所述用于频率信号的相位补偿系统还包括：采集卡用户控制界面，所述采集卡用户控制界面用于对所述USB-2401采集卡的参数进行设置。

根据本发明的具体实施方式的一种用于频率信号的相位补偿方法，包括：

利用差频法将测试信号与基准信号通过混频器鉴相，并将混频后的信号进行低通滤波以获得所述测试信号和所述基准信号的频率差；

利用采集器采集差值信号，并将所述差值信号作为补偿信号发送给数字频率补偿器，对接收的所述测试信号进行补偿。