[發明專利]非平穩寬帶干擾下微波輻射源信號功率測量方法及裝置

有效

• 申請號: 201710449880.4
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107395227B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 崔嵬;沈清;錢通;侯建剛;吳嗣亮
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H04B1/10
• 分類號: H04B1/10;H04B17/318
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 溫子云;仇蕾安

1.一種非平穩寬帶干擾下微波輻射源信號功率實時測量方法，其特征在于，包括：

步驟一、在接收到目標輻射源的輻射信號后，將本地產生的校準信號耦合到接收信號中，接著對混合信號進行模擬下變頻和數字采樣；所述校準信號的頻譜與待測有用信號臨近具有相同的帶寬，所述臨近的條件為校準信號與待測有用信號中心頻率間隔為1～3倍的信號帶寬；

步驟二、基于數字采樣結果，對待測有用信號所在子帶進行功率計算的同時，在待測有用信號頻帶附近且1～3倍帶寬內選取一段與被測有用信號等帶寬的對消子帶，對對消子帶內的信號進行功率計算；將待測有用信號子帶的平均功率測量值減去對消子帶的平均功率測量值得到不含干擾、噪聲的有用信號功率測量值同時，計算校準信號的平均功率測量值

步驟三、通過將功率測量值和與校準信號的功率標稱值P_c進行比較，得到經校準的微波輻射源信號的功率測量值

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟二為：

步驟21：對數字采樣后獲得的含有待測有用信號子帶、對消子帶以及校準信號子帶的信號，采用相應頻率的數字本振進行數字正交下變頻處理；

利用步驟22和23對待測有用信號子帶和對消子帶進行處理，同時利用步驟24對校準信號進行處理，然后進入步驟25；

步驟22：分別對待測有用信號子帶和對消子帶進行相同參數的低通濾波處理，濾除和頻分量和帶外干擾信號；

步驟23：對待測有用信號子帶和對消子帶經過低通濾波處理后的I、Q兩路信號分別求模平方和，求得信號瞬時功率值，然后通過對瞬時功率值進行以時間T為周期的累加平均，獲得待測有用信號子帶和對消子帶的平均功率值測量值和

步驟24：對經過數字正交下變頻的I、Q兩路校準信號分別進行以時間T為周期的累加平均，實現低通濾波的同時得到校準信號的平均功率測量值

步驟25：通過計算實現待測有用信號子帶干擾與噪聲功率的對消，獲得純凈的有用信號功率測量值。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟三為：利用如下公式計算經校準的微波輻射源信號的功率測量值：

4.一種非平穩寬帶干擾下微波輻射源信號功率實時測量裝置，其特征在于，包括：射頻接收模塊和數字處理模塊；數字處理模塊包括正交下變頻模塊、有用信號功率求取模塊、對消子帶功率求取模塊、校準信號功率求取模塊和功率校準模塊；

射頻接收模塊，用于在接收到目標輻射源的輻射信號后，將本地產生的校準信號耦合到接收信號中，接著對混合信號進行模擬下變頻，然后數字采樣至數字處理模塊中的正交下變頻模塊；所述校準信號的頻譜與待測有用信號臨近具有相同的帶寬，所述臨近的條件為校準信號與待測有用信號中心頻率間隔為1～3倍的信號帶寬；

正交下變頻模塊，用于對模擬下變頻后獲得的含有待測量的有用信號子帶、對消子帶以及校準信號子帶的信號，采用相應頻率的數字本振進行數字正交下變頻處理；所述對消子帶是在待測有用信號頻帶附近且1～3倍帶寬內選取的一段與被測有用信號等帶寬的子帶；

信號功率求取模塊，用于對數字正交下變頻處理后的待測有用信號子帶進行低通濾波處理，然后對待測有用信號所在子帶進行功率計算，獲得待測有用信號子帶的平均功率測量值

對消子帶功率求取模塊，用于對數字正交下變頻處理后的對消子帶進行與待測有用信號子帶參數相同的低通濾波處理，然后對對消子帶進行功率計算，獲得對消子帶的平均功率測量值

校準信號功率求取模塊，用于計算校準信號的平均功率測量值

功率校準模塊，用于將待測有用信號子帶的平均功率測量值減去對消子帶的平均功率測量值得到不含干擾、噪聲的有用信號功率測量值通過將功率測量值和與校準信號的功率標稱值P_c進行比較，得到經校準的微波輻射源信號的功率測量值

5.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，功率校準模塊利用如下公式計算經校準的微波輻射源信號的功率測量值：

6.如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述射頻接收模塊包括順次相連的接收天線、隔離器、校準信號耦合器、預選濾波器、限幅器、低噪聲放大器、混頻器、中頻放大器、中頻濾波器和模數轉換器。