[發明專利]一種用于頻率信號的相位補償系統及方法

在審

• 申請號: 201811301771.9
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109379312A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 曾慶生;張躍進
• 申請（專利權）人: 鐘祥博謙信息科技有限公司
• 主分類號: H04L27/00
• 分類號: H04L27/00
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 王金寶

本發明涉及一種用于頻率信號的相位補償系統，包括：混頻器，混頻器將接收到的待測信號和本地基準信號進行混頻；濾波器，濾波器對混頻器輸出的混頻信號進行濾波和放大；采集器，采集器對濾波器輸出的濾波信號進行采集；數字頻率補償器，數字頻率補償器根據采集器輸出的數字信號對待測信號進行補償并發送給用戶。本發明的有益效果為：通過前反饋數字補償技術的相位補償系統，利用差頻法將測試信號與基準信號通過混頻器鑒相，混頻后的信號經過濾波器，便獲得待測信號與頻率源信號的頻率差。利用高精度數據采集卡采集差值信號，再將差值信號作為補償信號傳輸給AD9910芯片，可以有效地抵消鏈路中相位的抖動信號，維持用戶端信號的穩定。

技術領域

本發明屬于信號處理技術領域，具體涉及一種用于頻率信號的相位補償系統及方法。

背景技術

在當今的信息時代，頻率和時間是兩個重要的物理量，其關系到國家經濟、航天、軍事等多個領域的戰略發展，實現時頻信號的高精度長距離傳輸，便能在諸多領域獲得主動權。

由于時頻信號在自由空間傳播會受到環境的影響，進行傳統的授時時，發往遠端的時頻信號無法保持與源端信號高精度同步，所以將信號無損的傳到地面遠端用戶需要解決頻率信號傳遞受環境干擾使得頻率相位發生抖動的問題，也要解決時間信號由于傳輸鏈路的影響發生遲延的問題。

現有技術中采用受環境影響小的傳播介質傳輸信號以減少對時頻信號的影響如采用光纖傳輸，但物理傳播通道的改善終究是有限的，并不能完全的消除損失和影響。

發明內容

為了解決現有技術存在的信號長距離傳輸的抖動和損耗問題，本發明提供了一種用于頻率信號的相位補償系統和方法，其具有可以有效地抵消鏈路中相位的抖動信號，維持用戶端信號的穩定，具有良好的抗相位抖動的能力等特點。

本發明的目的是提供一種用于頻率信號的相位補償系統和方法。

根據本發明的具體實施方式的一種用于頻率信號的相位補償系統，包括：

混頻器，所述混頻器將接收到的待測信號和本地基準信號進行混頻；

濾波器，所述濾波器對所述混頻器輸出的混頻信號進行濾波和放大；

采集器，所述采集器對所述濾波器輸出的濾波信號進行采集；

數字頻率補償器，所述數字頻率補償器根據所述采集器輸出的數字信號對所述待測信號進行補償并發送給用戶。

進一步的，所述數字頻率補償器包括：數字頻率補償芯片和單片機，所述單片機根據所述采集器輸出的數字信號控制所述數字頻率補償芯片對所述待測信號進行補償。

進一步的，所述混頻器為ZFM-4+混頻器。

進一步的，所述濾波器為具有增益放大作用的前置放大器SR560。

進一步的，所述數字補償芯片為直接數字合成器芯片AD9910，所述單片機為STM32F103單片機。

進一步的，所述基準信號由氫原子時鐘產生。

進一步的，所述采集器為具有USB2.0接口的24位精度數據采集的USB-2401采集卡。

進一步的，所述用于頻率信號的相位補償系統還包括：采集卡用戶控制界面，所述采集卡用戶控制界面用于對所述USB-2401采集卡的參數進行設置。

根據本發明的具體實施方式的一種用于頻率信號的相位補償方法，包括：

利用差頻法將測試信號與基準信號通過混頻器鑒相，并將混頻后的信號進行低通濾波以獲得所述測試信號和所述基準信號的頻率差；

利用采集器采集差值信號，并將所述差值信號作為補償信號發送給數字頻率補償器，對接收的所述測試信號進行補償。