本發(fā)明屬于射頻信號測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種射頻脈沖抖動的測量方法。

背景技術(shù)：

在射頻脈沖系統(tǒng)的研制中，需要測量其射頻脈沖抖動的指標(biāo)，以判斷脈沖信號的穩(wěn)定性。脈沖抖動通常由兩個(gè)指標(biāo)構(gòu)成：脈沖寬度抖動和脈沖重復(fù)周期抖動。脈沖寬度抖動是指若干個(gè)不同的脈沖中，脈沖寬度之間的差值；脈沖重復(fù)周期抖動是指若干個(gè)不同的脈沖重復(fù)周期之間的差值。這兩個(gè)差值越小，則表明脈沖信號的穩(wěn)定性越高。

目前一般采用檢波器將射頻信號的脈沖包絡(luò)檢出，用示波器觀察脈沖包絡(luò)，讀取多個(gè)脈沖寬度值、脈沖重復(fù)周期值等，進(jìn)而計(jì)算出脈沖寬度的抖動和脈沖重復(fù)周期的抖動。

其缺點(diǎn)是：

1、由于檢波器的電容特性，會直接影響脈沖抖動特征，無法實(shí)現(xiàn)對脈沖抖動的高精度(納秒級)分析。

2、由于示波器顯示的時(shí)間與精度的局限性，一般只能顯示或疊加顯示一個(gè)或數(shù)十個(gè)脈沖圖形，對數(shù)量較多的脈沖信號抖動特性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和定量分析，需要耗費(fèi)大量的人力和時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的：為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種射頻脈沖抖動的測量方法，能夠?qū)ι漕l脈沖抖動的高精度分析，實(shí)現(xiàn)對較大數(shù)量的脈沖抖動進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和定量分析。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種射頻脈沖抖動的測量方法，包括以下步驟：

步驟一、對射頻脈沖信號進(jìn)行采樣，獲得采樣數(shù)據(jù)并存儲為數(shù)據(jù)文件；

步驟二、利用軟件程序，將步驟一的采樣數(shù)據(jù)與本振信號進(jìn)行數(shù)字下變頻和iq解調(diào)，并求模，得到脈沖包絡(luò)的數(shù)字信號；

所述本振信號為對應(yīng)的射頻頻率的數(shù)字信號；

步驟三、利用軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得出脈沖抖動指標(biāo)；

所述脈沖抖動指標(biāo)由全部脈沖樣本下的脈寬均值、脈寬抖動均值、脈寬抖動方差、最大脈寬差值，以及脈沖重復(fù)周期抖動均值、抖動方差組成。

步驟四、判斷步驟三所得的脈沖抖動指標(biāo)是否滿足要求。

優(yōu)選的，所述脈沖包絡(luò)數(shù)字信號的精度為1納秒，其對應(yīng)的采樣頻率不低于1ghz。

優(yōu)選的，所述軟件程序基于matlab或visualstudio工具進(jìn)行開發(fā)得到。

優(yōu)選的，所述射頻脈沖信號采樣方式包括：欠采樣和正常采樣；

所述利用正常采樣方式采集射頻脈沖信號時(shí)，射頻脈沖系統(tǒng)的射頻頻率為300mhz,脈沖寬度為2us，脈沖重復(fù)周期為100us，選用采樣率為1ghz的采樣設(shè)備；

所述利用欠采樣方式采集射頻脈沖信號時(shí)，射頻脈沖系統(tǒng)的射頻頻率為2.33ghz，脈沖寬度為2us，脈沖重復(fù)周期為100us，選用通道帶寬為5個(gè)ghz，采樣率為1ghz的采樣設(shè)備。

優(yōu)選的，所述步驟四中，所述脈沖抖動要求不超過5納秒。

優(yōu)選的，所述采樣設(shè)備為示波器。

本發(fā)明技術(shù)方案的有益技術(shù)效果：本發(fā)明一種射頻脈沖抖動的測量方法對測量對象(脈沖包絡(luò))進(jìn)行了數(shù)字化處理，能夠利用軟件對較大數(shù)量的測試樣本進(jìn)行批量處理，實(shí)現(xiàn)定量的統(tǒng)計(jì)和分析其脈沖抖動的特性，一方面能提高統(tǒng)計(jì)分析的準(zhǔn)確性，另一方面能節(jié)省時(shí)間和人力成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種射頻脈沖抖動的測量方法一優(yōu)選實(shí)施例的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，請參閱圖1；

步驟一、對射頻脈沖信號進(jìn)行采樣，獲得采樣數(shù)據(jù)并存儲為數(shù)據(jù)文件；

射頻脈沖信號采樣方式包括：欠采樣和正常采樣；

利用正常采樣方式采集射頻脈沖信號時(shí)，射頻脈沖系統(tǒng)的射頻頻率為300mhz,脈沖寬度為2us，脈沖重復(fù)周期為100us，選用采樣率為1ghz的采樣設(shè)備；

利用欠采樣方式采集射頻脈沖信號時(shí)，射頻脈沖系統(tǒng)的射頻頻率為2.33ghz，脈沖寬度為2us，脈沖重復(fù)周期為100us，選用通道帶寬為5個(gè)ghz，采樣率為1ghz的采樣設(shè)備。

步驟二、利用軟件程序，將步驟一的采樣數(shù)據(jù)與本振信號進(jìn)行數(shù)字下變頻和iq解調(diào)，并求模，得到脈沖包絡(luò)的數(shù)字信號；

其中，本振信號為對應(yīng)的射頻頻率的數(shù)字信號，脈沖包絡(luò)數(shù)字信號的精度為1納秒，其對應(yīng)的采樣頻率不低于1ghz。

步驟三、利用軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得出脈沖抖動指標(biāo)；

本實(shí)施例中，軟件程序基于matlab或visualstudio工具進(jìn)行開發(fā)得到。

脈沖抖動指標(biāo)由全部脈沖樣本下的脈寬均值、脈寬抖動均值、脈寬抖動方差、最大脈寬差值，以及脈沖重復(fù)周期抖動均值、抖動方差組成。

步驟四、判斷步驟三所得的脈沖抖動指標(biāo)是否滿足要求。

本實(shí)施例中，所述脈沖抖動要求不超過5納秒。

可以理解的是:所述采樣設(shè)備為示波器。

實(shí)施例1：某射頻脈沖系統(tǒng)的射頻頻率為300mhz,其設(shè)計(jì)脈沖寬度為2us，設(shè)計(jì)脈沖重復(fù)周期為100us，脈沖抖動要求不超過5納秒。選用采樣率為1ghz的示波器作為采樣設(shè)備。

步驟一(采樣)：將射頻信號電路與示波器探針相連接，設(shè)置示波器采樣率為1ghz，對射頻脈沖信號進(jìn)行采樣，取得100ms時(shí)間范圍內(nèi)的采樣數(shù)據(jù)，存儲為數(shù)據(jù)文件。

步驟二(數(shù)字下變頻)：利用軟件程序(如matlab或visualstudio等工具)，將采樣數(shù)據(jù)與300mhz的數(shù)字信號進(jìn)行數(shù)字下變頻和iq解調(diào)，并求模，得到脈沖包絡(luò)的數(shù)字信號。(由于采樣頻率為1ghz，所以脈沖包絡(luò)數(shù)字信號的精度為1納秒。由于脈沖重復(fù)周期為100us，采樣時(shí)間為100ms，所以采樣數(shù)據(jù)內(nèi)共包含1000個(gè)脈沖的信息)

步驟三(統(tǒng)計(jì)分析)：利用軟件程序，確定每一個(gè)脈沖的上升沿時(shí)刻，下降沿時(shí)刻，從而計(jì)算出全部1000個(gè)脈沖中每一個(gè)脈沖的脈寬和每兩個(gè)脈沖之間的脈沖間隔時(shí)間(其精度均為1納秒)，進(jìn)而統(tǒng)計(jì)得出全部脈沖樣本下的脈寬均值、脈寬抖動均值、脈寬抖動方差、最大脈寬差值，以及脈沖重復(fù)周期抖動均值、抖動方差等等脈沖抖動指標(biāo)。

實(shí)施例2：某窄帶射頻脈沖系統(tǒng)的射頻頻率為2.33ghz,其設(shè)計(jì)脈沖寬度為2us，設(shè)計(jì)脈沖重復(fù)周期為100us，脈沖抖動要求不超過5納秒。選用通道帶寬為5個(gè)ghz，采樣率為1ghz的采樣設(shè)備。

步驟一(采樣)：將射頻信號電路與采樣設(shè)備探針相連接，設(shè)置采樣設(shè)備采樣率為1ghz，對射頻脈沖信號進(jìn)行采樣，取得100ms時(shí)間范圍內(nèi)的采樣數(shù)據(jù)，存儲為數(shù)據(jù)文件。

步驟二(數(shù)字下變頻)：利用軟件程序(如matlab或visualstudio等工具)，將采樣數(shù)據(jù)與0.33ghz的數(shù)字信號進(jìn)行數(shù)字下變頻和iq解調(diào)，并求模，得到脈沖包絡(luò)的數(shù)字信號。

步驟三：重復(fù)實(shí)施例1的步驟三即可。

本發(fā)明一種射頻脈沖抖動的測量方法，對測量對象(脈沖包絡(luò))進(jìn)行了數(shù)字化處理，能夠利用軟件對較大數(shù)量的測試樣本進(jìn)行批量處理，實(shí)現(xiàn)定量的統(tǒng)計(jì)和分析其脈沖抖動的特性，比如抖動均值、最大抖動值、抖動分布特性、抖動方差等等指標(biāo)，一方面能提高統(tǒng)計(jì)分析的準(zhǔn)確性，另一方面能節(jié)省時(shí)間和人力成本。

最后需要指出的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制。盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。