[發明專利]利用多本振組合掃描實現頻譜儀不同掃寬下掃描的方法

有效

• 申請號: 201210428646.0
• 申請日: 2012-11-01
• 公開（公告）號: CN102890192A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 鐘景華;俞菲菲
• 申請（專利權）人: 南京國睿安泰信科技股份有限公司
• 主分類號: G01R23/16
• 分類號: G01R23/16;G01R23/173
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發明涉及頻譜分析儀領域，尤其是射頻頻譜分析儀不同掃寬下掃描的方法，具體為利用多本振組合掃描實現頻譜儀不同掃寬下掃描的方法

背景技術

過去的頻譜分析儀都是采用的模擬中頻的方案，而當今的射頻頻譜分析儀一般都采用全數字中頻的處理方式，受ADC采樣器以及其他數字電路的限制，最終輸出至AD采樣的信號頻率只有幾十兆，這就要求對射頻信號進行下變頻，射頻下變頻基本上都是采取超外差的實現方式，一定范圍的射頻輸入信號經過與幾級本振分別混頻之后，得到一個固定頻率的模擬中頻信號，數字信號處理模塊對該模擬中頻ADC數字化后完成相應的頻譜分析。實現射頻信號下變頻一般采取兩種方法：一是采用高低兩個波段來實現下變頻，低波段采用高中頻的方案，高波段采用往下混頻至低中頻的方式，；二是采用全高中頻的實現方式，即第一中頻的選擇高于射頻輸入信號范圍的上限，因此第一本振的起始頻率為第一中頻，覆蓋范圍至少為射頻信號輸入范圍。不管射頻下變頻采取的是上述兩種實現方式的哪一種，也不管經過幾級變頻，在頻譜儀掃描的狀態下，都是依靠掃描第一本振來實現的，而其余的本振則設置為固定頻率的點頻，如圖1所示，這樣頻譜儀的分辨率就由第一本振的分辨率決定，但是第一本振受鑒相參考頻率和分頻器參數的限制，從而限制了分辨率的大小。

發明內容

所要解決的技術問題：針對以上問題本發明提供了一種利用多本振組合掃描實現頻譜儀不同掃寬下掃描的方法，根據掃描帶寬設置的不同，本振工作在不同的組合狀態下，在不影響掃描速度的前提下，提高了頻譜儀的分辨率。

技術方案：針對以上不足本發明提供了一種利用多本振組合掃描實現頻譜儀不同掃寬下掃描的方法，射頻信號進入射頻前端通道后，采用三級變頻的方式實現射頻下變頻，射頻信號首先與第一本振混頻至第一中頻，第一中頻信號經過濾波處理后與第二本振混頻至第二中頻，第二中頻經過相應的濾波處理后再與第三本振混頻至第三中頻，第三中頻輸出至數字中頻處理部分完成相應的數字化以及頻譜分析，其特征在于：

在所述的三個本振中，其中第一本振掃描范圍覆蓋射頻信號輸入范圍，第二本振掃描范圍為780KHz，第三本振則為不能掃描的固定頻率，該固定頻率為800MHz；在頻譜儀的掃描過程中，根據掃描寬度設置的不同，三個本振之間采用三種不同的組合方式完成該掃描寬度設置下的掃描；通過掃描寬度設置值與兩個中間值a，b相比較來確定采用哪一種組合方式完成掃描，a取50MHz,b取780KHz具體如下：

①當掃描寬度設置值大于a時

三個本振的工作狀態為：第一本振掃描，并且覆蓋所設置的掃描寬度，第二本振以及第三本振都輸出在固定頻率，掃描完全由第一本振完成；

②當掃描寬度設置值小于a時

三個本振的工作狀態為：第一本振以及第三本振都輸出在固定頻率，第二本振處于掃描狀態，掃描范圍覆蓋所設置的掃描寬度，因此掃描完全由第二本振完成；

③當掃描寬度設置值處于a和b之間時

三個本振的工作狀態為：第一本振以及第二本振都處于掃描的狀態，第三本振輸出在固定頻率，掃描由第一本振和第二本振同時完成。

在所述的第①種掃描狀態下，掃描寬度能寬至最大掃描范圍“全頻段掃描”。

在所述的第③種掃描狀態下，第一本振和第二本振交替掃描完成所設掃描寬度下的掃描，第一本振以略小于設定的分辨率帶寬值為步進進行掃描，而在第一本振步進之間的掃描由第二本振完成。

所述的三個本振之間不同的組合掃描方式是通過基于ARM的控制系統來完成的。

所述的第一本振和第二本振都是由壓控振蕩器、分頻器、鑒相器以及環路濾波器組成；第一本振的環路濾波器采用的是輸出調諧電壓范圍比較寬的有源濾波器，第二本振的環路濾波器采用的是LC無源濾波器；而第一本振、第二本振的輸出頻率都是通過控制分頻器的分頻比來實現的，輸出的每一個頻率點對應相應的分頻比；按照大于10μs速率改變分頻比的輸出，則實現了本振的掃描。