[實用新型]一種新型頻譜分析儀

有效

• 申請號: 201220568708.3
• 申請日: 2012-11-01
• 公開（公告）號: CN202854231U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 鐘景華;蒲正將
• 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: G01R23/165
• 分類號: G01R23/165
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本實用新型涉及一種頻譜分析儀，尤其涉及一種中頻數字化的頻譜儀分析儀。

背景技術

頻譜儀按對信號分析處理方法分為模擬式頻譜儀、數字式頻譜儀、模擬/數字混合式頻譜儀。模擬式頻譜儀是以掃描式為基礎構成，采用濾波器或混頻器將被分析信號中各頻率分量逐一分離，再配合后續的檢波得到信號的頻譜，所有早期的頻譜儀幾乎都屬于模擬濾波式或超外差結構，并被沿用至今。中頻電路全部采用模擬器件，因而精度低、一致性差、體積大，且其性能隨溫度變化，受環境影響較大，當溫度、濕度變化時，整機的性能下降嚴重，也難以滿足進一步減少體積和功耗的要求。單純的數字式頻譜儀是非掃描式，以數字濾波器或FFT變換為基礎構成，精度高、性能靈活，但受到數字系統工作頻率的限制，一般用于低頻段的實時分析，達不到寬頻帶高精度頻譜分析。而模擬與數字相結合的頻譜儀，兼顧了兩者的優點，成為現在的主流頻譜儀技術。

在現有頻譜儀方案中，有的采用射頻信號分段式，但是其硬件電路體積較大，且掃描速度慢。已經檢索到的一種實現方案（專利申請號：200610013096.0，專利公開號：CN1804642A）雖然用兩次變頻方式，但是其測量信號的頻率范圍較小，只有1000MHz，且技術指標相對不高。

實用新型內容

????所要解決的技術問題：針對以上問題本實用新型提供了一種信號測量頻率范圍較高、硬

件電路簡單、體積小、掃描速度快、性能指標高的新型頻譜分析儀。

技術方案：針對以上不足本實用新型提供了一種新型頻譜分析儀，其特征在于：包括射頻信號處理模塊、模數轉換器ADC、數字信號處理模塊、顯示模塊和控制模塊；

射頻模塊信號處理模塊包括接第一本振、第一混頻器、第二本振、第二混頻器、衰減器、放大器和濾波器；被測信號依次經過衰減器或放大器、濾波器后輸入至第一混頻器的射頻輸入端；第一本振產生的掃頻信號輸入至第一混頻器與被測信號混頻后產生第一中頻信號；所述第一中頻信號依次經過放大器、濾波器放大后輸入至第二混頻器的射頻輸入端；第二本振的本振信號輸入至第二混頻器與所述第一中頻信號混頻后產生第二中頻信號；第二中頻信號依次經過放大器、濾波器放大后輸入至第三混頻器的射頻輸入端；第三本振的本振信號輸入至第三混頻器與所述第二中頻信號混頻后產生第三中頻信號；第三中頻信號經過放大器、濾波器后輸入模數轉換器ADC；模數轉換器ADC輸出的數字信號輸入數字信號處理模塊進行數據處理后輸出至顯示模塊進行顯示；控制模塊對射頻信號處理模塊、數字信號處理模塊、顯示模塊進行控制。

所述被測信號的頻率范圍為9kHz~3GHz。

所述的第三中頻信號頻率為10.7MHz。

所述頻譜的分辨率帶寬為1Hz~3MHz。

所述頻譜的相位噪聲為-95dBc/Hz。

所述頻譜的平均噪聲電平為優于-148dBm。

有益效果：本實用新型實現了較高信號測量頻率范圍。通過三次變頻的方式實現了9kHz~3GHz的頻率測量范圍。

本實用新型硬件電路簡單，減小了體積。由于采用了非分段式頻率掃描方式，一次性完成全頻段掃描，減少了大量的射頻模擬器件、電路。

本實用新型提高了掃描速度。由于采用了非分段式頻率掃描方式，一次性完成全頻段掃描，沒有了分段掃描時頻段切換時的電路切換和等待時間，從而提高了掃描速度。

本實用新型具有較高性能指標。本方案實現了-95dBm/Hz的相位噪聲（偏移10kHz）和優于-148dBm的平均噪聲電平。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構框圖；

圖2為射頻信號處理模塊結構框圖。

具體實施方式

下面對本實用新型作進一步詳細地說明。

如圖1所示，一種新型頻譜分析儀，包括射頻信號處理模塊、模數轉換器ADC、數字信號處理模塊、顯示模塊和控制模塊。

如圖2所示，所述射頻模塊信號處理模塊包括接第一本振、第一混頻器、第二本振、第二混頻器、衰減器、放大器和濾波器。

被測信號依次經過衰減器或放大器、濾波器后輸入至第一混頻器的射頻輸入端；

所述第一本振產生的掃頻信號輸入至第一混頻器與被測信號混頻后產生第一中頻信號；所述第一中頻信號依次經過放大器、濾波器放大后輸入至第二混頻器的射頻輸入端；

所述第二本振的本振信號輸入至第二混頻器與所述第一中頻信號混頻后產生第二中頻信號；

所述第二中頻信號依次經過放大器、濾波器放大后輸入至第三混頻器的射頻輸入端；