[發明專利]雙調諧微波頻譜分析儀

無效

• 申請號: 201110067909.5
• 申請日: 2011-03-22
• 公開（公告）號: CN102183691A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 梁強;陳仁北
• 申請（專利權）人: 安徽白鷺電子科技有限公司
• 主分類號: G01R23/165
• 分類號: G01R23/165
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 方崢

技術領域

本發明涉及一種雙調諧微波頻譜分析儀。

背景技術

當前掃頻頻譜測量一般都采用超外差方式對輸入信號進行下變頻，從而在固定的中頻頻率上進行信號的分析處理。如圖1所示，射頻或微波輸入信號通過二選一開關分為高低兩個波段，其中低波段信號經低通濾波后與第一本振信號進行混頻產生第一中頻（高中頻），第一中頻經帶通濾波后與第二本振進行混頻產生第二中頻；高波段信號經帶通濾波后與第一本振混頻直接產生第二中頻；低波段和高波段產生的第二中頻信號與第三本振進行混頻產生頻率較低的第三中頻，所有的信號分析處理都是圍繞第三中頻信號開展的。通用超外差頻譜儀分析儀下變頻實現過程中只有第一本振信號頻率是可調諧的，對外部輸入的射頻或微波信號只進行一次下變頻。當前的微波頻譜儀對于第一本振的頻率跨度和頻率范圍要求很高，同時對于高波段的可調諧帶通濾波器設計實現要求也很高，總體來說，當前的微波頻譜儀方案復雜，設計成本高，設計實現難度大。

發明內容

本發明的目的是提供一種雙調諧微波頻譜分析儀，針對當前大多數用戶微波頻譜測量只是在某些頻段的需求，利用二次頻率調諧方式實現微波頻譜測量，從而大大降低微波頻譜分析儀的設計難度和用戶測量成本。

本發明的技術方案如下：

一種雙調諧微波頻譜分析儀，包括有微波放大器、開關濾波矩陣、一次調諧變頻單元、第一中頻放大濾波單元、二次調諧變頻單元、第二中頻放大濾波單元以及中頻處理單元，其特征在于：所述的開關濾波矩陣為單個帶通濾波器或由多個帶通濾波器排在一起組成的陣列，所述的一次調諧變頻單元包括第一混頻器，所述第一混頻器的信號輸入端接有微波本振信號源，所述的二次調諧變頻單元包括第二混頻器，所述第二混頻器的信號輸入端接有射頻本振信號源，所述的第一、二中頻放大濾波單元均包括依次相連的信號放大器和濾波器；所述微波放大器對輸入的微波信號進行放大處理后通過開關濾波矩陣送入第一混頻器，微波輸入信號與微波本振信號進行第一次調諧變頻輸出第一中頻信號，第一中頻信號經第一中頻放大濾波單元放大和低通濾波后送入第二混頻器，第一中頻信號與射頻本振信號進行第二次調諧變頻輸出第二中頻信號，第二中頻信號經第二中頻放大濾波單元放大和低通濾波后送入中頻處理單元進行頻譜測量和分析。

所述的雙調諧微波頻譜分析儀，其特征在于：所述開關濾波矩陣中每個帶通濾波器的帶寬均為3GHz。

所述的雙調諧微波頻譜分析儀，其特征在于：所述的微波本振信號源為大步進調諧微波本振信號源，所述的射頻本振信號源為連續可調諧的射頻本振信號源。

所述的雙調諧微波頻譜分析儀，其特征在于：所述第一中頻信號的頻率小于6GHz。

本發明原理是：針對當前微波頻譜測量實際需求，一般用戶只使用幾吉赫茲的頻率范圍；在設計中開關濾波矩陣可根據需要由多個帶通濾波器組成，輸入微波信號經濾波和第一次頻率調諧后輸出頻率小于6GHz的第一中頻信號，第一中頻信號為頻率可變信號；輸出的第一中頻信號經放大和低通濾波后，由射頻本振進行第二次調諧下變頻輸出固定中頻；第二中頻信號經變頻及處理后即完成微波信號的頻譜測量。

本發明的有益效果：

本發明針對用戶的實際測量需求，改變步進可調的微波本振頻率和開關濾波矩陣的濾波器組合即可滿足不同用戶的測量要求，設計簡單，實現難度小，極大地降低了用戶測量成本。

附圖說明

圖1為本發明通用超外差式頻譜儀下變頻原理框圖。

圖2為本發明雙調諧微波頻譜儀原理框圖。

具體實施方式

參見圖2，一種雙調諧微波頻譜分析儀，包括有微波放大器、開關濾波矩陣、一次調諧變頻單元、第一中頻放大濾波單元、二次調諧變頻單元、第二中頻放大濾波單元以及中頻處理單元，開關濾波矩陣為單個帶通濾波器或由多個帶通濾波器排在一起組成的陣列，一次調諧變頻單元包括第一混頻器，第一混頻器的信號輸入端接有微波本振信號源，一次調諧變頻單元包括第二混頻器，第二混頻器的信號輸入端接有射頻本振信號源，第一、二中頻放大濾波單元均包括依次相連的信號放大器和濾波器；微波放大器的輸入端外接天線，微波放大器對輸入的微波信號進行放大處理后通過開關濾波矩陣送入第一混頻器，微波信號與微波本振信號進行第一次調諧變頻輸出頻率小于6GHz的第一中頻信號，第一中頻信號經第一中頻放大濾波單元放大和低通濾波后送入第二混頻器，第一中頻信號與射頻本振信號進行第二次調諧變頻輸出第二中頻信號，第二中頻信號經第二中頻放大濾波單元放大和低通濾波后送入中頻處理單元進行頻譜測量和分析。

開關濾波矩陣中每個帶通濾波器的帶寬均為3GHz。