[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于高頻采樣的脈沖調(diào)制信號(hào)參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011625403.7
• 申請(qǐng)日: 2020-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112666403A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊光輝;韓立群
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海微波技術(shù)研究所（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十研究所）
• 主分類(lèi)號(hào): G01R29/02
• 分類(lèi)號(hào): G01R29/02
• 代理公司: 上海段和段律師事務(wù)所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國(guó)中

本發(fā)明提供了一種基于高頻采樣的脈沖調(diào)制信號(hào)參數(shù)測(cè)量方法及系統(tǒng)，包括：步驟M1：被測(cè)信號(hào)經(jīng)過(guò)前端電路，將高頻載波與本地載波進(jìn)行混頻變換為低頻的中頻信號(hào)；步驟M2：脈沖調(diào)制中頻載波信號(hào)經(jīng)過(guò)硬件檢波電路后，輸出周期脈沖信號(hào)；步驟M3：將周期脈沖信號(hào)輸入硬件高速采集卡信號(hào)輸入端，信號(hào)通過(guò)采集轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，傳輸給上位機(jī)處理；步驟M4：上位機(jī)對(duì)數(shù)字脈沖信號(hào)進(jìn)行基于跨閾值判斷的參數(shù)測(cè)量算法測(cè)量。本發(fā)明能夠優(yōu)化脈沖信號(hào)特征參數(shù)測(cè)量過(guò)程中信號(hào)抖動(dòng)噪聲對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信號(hào)測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于高頻采樣的脈沖調(diào)制信號(hào)參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)及方法，更為具體地，可用于脈沖調(diào)制信號(hào)中的窄脈沖特征參數(shù)測(cè)量。

背景技術(shù)

脈沖調(diào)制信號(hào)是雷達(dá)通信、電子對(duì)抗、機(jī)載應(yīng)答器等電子設(shè)備中常見(jiàn)的一種信號(hào)形式，該信號(hào)通過(guò)長(zhǎng)周期窄脈沖信號(hào)來(lái)控制載波信號(hào)的通斷來(lái)實(shí)現(xiàn)脈沖調(diào)制。因此脈沖調(diào)制信號(hào)由兩部分信號(hào)構(gòu)成，一是載波信號(hào)，二是長(zhǎng)周期窄脈沖信號(hào)。本專(zhuān)利提出的是一種針對(duì)其中的長(zhǎng)周期窄脈沖信號(hào)的參數(shù)進(jìn)行特征測(cè)量的系統(tǒng)及方法。脈沖信號(hào)的特征參數(shù)測(cè)量是信號(hào)測(cè)試類(lèi)儀器常見(jiàn)的一種功能。該方法基于具備高頻采樣能力的硬件對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采集，并在數(shù)字域?qū)Σ杉降臄?shù)字信號(hào)進(jìn)行計(jì)算分析得到信號(hào)的特征參數(shù)，具備測(cè)量精度高，應(yīng)用靈活等特點(diǎn)。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

當(dāng)硬件的信號(hào)采樣頻率較低時(shí)，無(wú)法對(duì)脈沖信號(hào)的邊沿特征參數(shù)(上升沿、下降沿寬度)進(jìn)行測(cè)量或者測(cè)量精度嚴(yán)重不足，而只能測(cè)量整個(gè)脈沖的寬度，幅度等特征參數(shù)。

常規(guī)的基于整數(shù)倍采樣點(diǎn)數(shù)周期計(jì)數(shù)法的測(cè)量算法其測(cè)量結(jié)果直接受采樣周期影響較大，而本發(fā)明辦法可以精確到小數(shù)倍采樣周期，大大提高最終測(cè)量結(jié)果精度；

常規(guī)的過(guò)閾值判斷靈活性不高，容易受到噪聲、信號(hào)抖動(dòng)等因素影響，出現(xiàn)過(guò)閾值點(diǎn)的誤判，從而影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。

專(zhuān)利文獻(xiàn)CN102508045B(申請(qǐng)?zhí)枺?01110321512.4)公開(kāi)了一種準(zhǔn)確測(cè)量窄脈沖調(diào)制參數(shù)的方法，窄脈沖調(diào)制信號(hào)RF依次經(jīng)過(guò)雙二極管檢波器、對(duì)數(shù)放大器、通道運(yùn)放單元后分為兩路信號(hào)，一路經(jīng)帶寬控制單元送入高速ADC模塊進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，另一路送至高速觸發(fā)電路，高速ADC模塊根據(jù)高速觸發(fā)電路產(chǎn)生的脈沖信號(hào)觸發(fā)A/D轉(zhuǎn)換，得到的有效ADC數(shù)據(jù)送至FPGA，且根據(jù)高速觸發(fā)電路產(chǎn)生的觸發(fā)信號(hào)存儲(chǔ)于FPGA內(nèi)；DSP單元從FPGA中讀出有效ADC數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)處理后將運(yùn)算結(jié)果儲(chǔ)存于大容量RAM內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種基于高頻采樣的脈沖調(diào)制信號(hào)參數(shù)測(cè)量方法及系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于高頻采樣的脈沖調(diào)制信號(hào)參數(shù)測(cè)量方法，包括：

步驟M1：被測(cè)信號(hào)經(jīng)過(guò)前端電路，將高頻載波與本地載波進(jìn)行混頻變換為低頻的中頻信號(hào)；

步驟M2：脈沖調(diào)制中頻載波信號(hào)經(jīng)過(guò)硬件檢波電路后，輸出周期脈沖信號(hào)；

步驟M3：將周期脈沖信號(hào)輸入硬件高速采集卡信號(hào)輸入端，信號(hào)通過(guò)采集轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，傳輸給上位機(jī)處理；

步驟M4：上位機(jī)對(duì)數(shù)字脈沖信號(hào)進(jìn)行基于跨閾值判斷的參數(shù)測(cè)量算法測(cè)量脈沖調(diào)制信號(hào)參數(shù)。

優(yōu)選地，所述前端電路還包括保護(hù)電路和中頻調(diào)理放大電路；

所述保護(hù)電路和中頻調(diào)理放大電路將信號(hào)調(diào)理到安全的預(yù)設(shè)電平范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，所述步驟M3中高速采集卡包括：高速采集卡的信號(hào)采集頻率設(shè)置為能保證一個(gè)脈沖的上下邊沿范圍內(nèi)有預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)數(shù)；

所述高速采集卡包括高速采集卡的采樣模式為電平觸發(fā)，當(dāng)被電平觸發(fā)后，采集的信號(hào)長(zhǎng)度超過(guò)一個(gè)完整脈沖周期長(zhǎng)度，保證特征參數(shù)計(jì)算過(guò)程中的信息量。

優(yōu)選地，所述步驟M4包括：