[发明专利]基于宽带锁频和数字鉴频的相位噪声测量装置

说明书

本申请实施例中提供了基于宽带锁频和数字鉴频的相位噪声测量装置，其特征在于，该装置包括：第一混频单元，将待测信号和参考信号进行双平衡混频，获得中频信号；第二混频单元，对中频信号进行数字化处理并分为两路信号，将其中一路进行数字延时处理后与另一路信号混频，输出两路数字混频信号，一路作为待分析信号，另一路作为用于调整参考信号的锁频信号；分析单元，对待分析信号进行分析处理，获得相位噪声曲线本申请所述技术方案采用宽带锁频结合数字鉴频的原理将相位检波器法、数字化测量方法和鉴频器法的优点结合起来，从而增加测量的频率范围，提高近载频灵敏度，且无需锁相；有效避免了正交漂移和测量死区的问题。

技术领域

本申请涉及相位噪声测量领域，特别涉及一种基于宽带锁频和数字鉴频的相位噪声测量装置。

背景技术

目前测量相位噪声的方法主要有三种，一种是传统的相位检波器法，这种方法的优点是测量灵敏度高，频率范围宽，但是缺点是需要同频参考源，需要锁相环路，这个缺点在目前低相位噪声待测源水平越来越高的情况下，瓶颈效果就越发明显。一种是数字化相位噪声测量方法，这种方法的优点是不需要同频参考源，无需锁定，但是缺点是仍需参考源，而且频率范围窄。一种是鉴频法，这种方法的优点是无需参考源，无需锁定，但是缺点是近载频灵敏度差，延迟线效应带来了测量死区和正交漂移。传统鉴频器法相位噪声测量装置包括模拟鉴频器、射频延迟线、射频放大器、低通滤波器和数据采集器等。

发明内容

为解决上述问题之一，本申请提供了一种基于宽带锁频和数字鉴频的相位噪声测量装置。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种基于宽带锁频和数字鉴频的相位噪声测量装置，该装置包括：

第一混频单元，将待测信号和参考信号进行双平衡混频，获得中频信号；

第二混频单元，对中频信号进行数字化处理并分为两路信号，将其中一路进行数字延时处理后与另一路信号混频，输出两路数字混频信号，一路作为待分析信号，另一路作为用于调整参考信号的锁频信号；

分析单元，对待分析信号进行分析处理，获得相位噪声曲线。

优选地，所述第一混频单元包括：双平衡混频器1；

所述双平衡混频器1的第一输入端接收待测信号；其第二输入端接收参考信号

优选地，所述第一混频单元还包括：与双平衡混频器1输出端连接的带通滤波器2。

优选地，所述第一混频单元还包括：与带通滤波器2输出端连接的程控基带放大器3。

优选地，所述第二混频单元包括：AD采集卡4和数字混频器6；

所述AD采集卡4的第一输出端与数字混频器6的第一输入端连接；所述AD采集卡4的第二输出端与数字混频器6的第二输入端连接；

所述AD采集卡4和数字混频器6之间的任意一条通路上连接有数字延时器5。

优选地，所述第二混频单元还包括：连接在数字混频器6输出端的数字低通滤波器7；

所述数字低通滤波器7输出信号分为两路，一路作为待分析信号，另一路作为用于调整参考信号的锁频信号。

优选地，所述分析单元采用DSP处理器10：所述DSP处理器10根据待分析信号中离散化的数字鉴频电压的起伏，计算得到相位噪声曲线。

优选地，该装置还包括：参考源9，用于产生用于第一混频单元混频的参考信号。

优选地，该装置还包括：连接在参考源9和第二混频单元之间的锁频环路8。

优选地，所述待测信号和参考信号的频差为固定的中频频率f_IF。