專利名稱：毫米波衰減測(cè)量系統(tǒng)鎖相放大器參考信號(hào)產(chǎn)生裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了一種鎖相放大器參考信號(hào)產(chǎn)生裝置及方法，特別是涉及毫米波衰減測(cè)量系統(tǒng)鎖相放大器參考信號(hào)產(chǎn)生裝置及方法，應(yīng)用于毫米波衰減測(cè)量系統(tǒng)中。
背景技術(shù)：
衰減是無線電計(jì)量中的基本參量，其表征了無線電信號(hào)的幅度在傳輸過程中減弱的程度。衰減計(jì)量在無線電計(jì)量中具有重要的地位，可為功率、S參數(shù)等提供溯源途徑。因此，各個(gè)國(guó)家的各級(jí)計(jì)量機(jī)構(gòu)均需建立相應(yīng)的衰減校準(zhǔn)系統(tǒng)，以保證衰減的量值準(zhǔn)確和統(tǒng)
O隨著無線電技術(shù)的發(fā)展，頻率資源變得日益緊張，毫米波這門集微波及光學(xué)優(yōu)點(diǎn) 于一身的綜合性交叉學(xué)科應(yīng)運(yùn)而生。毫米波頻段的主要特點(diǎn)是波長(zhǎng)短、頻率范圍寬、與大氣成分有選擇性的相互作用，使其具有波束窄、容量大、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。擴(kuò)展了通信容量的同時(shí)也可滿足保密、抗干擾等特殊需求，因此，毫米波技術(shù)在軍事和民用領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用，而建立毫米波各個(gè)頻段的衰減標(biāo)準(zhǔn)的需求也越來越迫切。衰減的測(cè)量方法很多，其中串聯(lián)低中頻替代法因其測(cè)量準(zhǔn)確度高、動(dòng)態(tài)范圍大，而被大部分國(guó)家的衰減基準(zhǔn)所采用。串聯(lián)低中頻替代法以感應(yīng)分壓器作為中頻標(biāo)準(zhǔn)衰減器，用鎖相放大器作為中頻接收和零指示器，從而有效的抑制了噪聲的影響，提高了系統(tǒng)的測(cè)量準(zhǔn)確性。為了充分發(fā)揮鎖相放大器相關(guān)檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)，必須為其提供穩(wěn)定的、與測(cè)試信號(hào)同頻、同相或有固定初相差的參考信號(hào)。在以鎖相放大器作為中頻檢波和指示裝置的衰減測(cè)量系統(tǒng)中，按照鎖相放大器參考信號(hào)的產(chǎn)生方式可將測(cè)量系統(tǒng)分為單通道和雙通道串聯(lián)低中頻測(cè)量系統(tǒng)。當(dāng)頻率小于4GHz時(shí)，鎖相放大器參考信號(hào)多采用單通道法產(chǎn)生。在單通道衰減測(cè)量系統(tǒng)中，參考信號(hào)由與射頻源和本振源二者共時(shí)基的任意函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生，使得測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且由于不存在測(cè)試通道和參考通道的串?dāng)_問題，測(cè)量準(zhǔn)確度很高。但當(dāng)工作頻率升高時(shí)由于射頻源和本振源相位噪聲的影響，測(cè)試信號(hào)和參考信號(hào)頻率難以嚴(yán)格一致，使得鎖相放大器測(cè)試中頻的穩(wěn)定程度明顯下降，測(cè)量不確定度增加，所以這種方法不適用于高頻尤其是毫米波頻段衰減量的測(cè)試。當(dāng)頻率在4GHz-40GHz范圍內(nèi)時(shí)，鎖相放大器參考信號(hào)多采用雙通道法產(chǎn)生。在雙通道衰減測(cè)量系統(tǒng)中，參考信號(hào)由定向耦合器和參考混頻器等構(gòu)成的參考支路產(chǎn)生，因此其頻率穩(wěn)定度與測(cè)試信號(hào)嚴(yán)格一致，此時(shí)鎖相放大器指示信號(hào)穩(wěn)定，測(cè)量準(zhǔn)確度高。但是在頻率更高的毫米波頻段由于兩通道之間串?dāng)_嚴(yán)重，將使得測(cè)量不確定度大大增加，難以獲得較高的測(cè)量準(zhǔn)確度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和不足，提出一種毫米波衰減測(cè)量系統(tǒng)鎖相放大器參考信號(hào)產(chǎn)生裝置及方法，使得信號(hào)分離器件對(duì)測(cè)量信號(hào)幅度的影響降至最低，同時(shí)又能保證參考信號(hào)和測(cè)試信號(hào)的嚴(yán)格相關(guān)。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)毫米波衰減測(cè)量系統(tǒng)中鎖相放大器參考信號(hào)產(chǎn)生裝置，該裝置包括依次連接的毫米波信號(hào)源、第一隔離衰減器、第二隔離衰減器、毫米波諧波混頻器、第一中頻放大器、帶通濾波器、中頻基波混頻器、第二中頻放大器、感應(yīng)分壓器，所述感應(yīng)分壓器還分別連接有鎖相放大器和第三中頻放大器，該中頻放大器的輸出端連接至所述鎖相放大器的輸入端。進(jìn)一步，所述感應(yīng)分壓器的信號(hào)輸出端通過BNC連接器將感應(yīng)分壓器的輸出信號(hào)分成兩路信號(hào)，一路參考信號(hào)接入鎖相放大器的一信號(hào)輸入端，一路被測(cè)信號(hào)接入中頻高阻放大器的信號(hào)輸入端。進(jìn)一步，所述毫米波諧波混頻器的一輸入端連接有第一本振源，所述中頻基波混 頻器的一輸入端連接有第二本振源。進(jìn)一步，所述第一本振源、第二本振源與所述毫米波信號(hào)源采用共時(shí)基方式連接。進(jìn)一步，所述感應(yīng)分壓器的輸出阻抗小于0. 5 Q，鎖相放大器輸入阻抗大于IMQ。毫米波衰減測(cè)量系統(tǒng)中鎖相放大器參考信號(hào)產(chǎn)生方法，該方法為I)將毫米波信號(hào)源輸入第一隔離衰減器的輸入端，所述第一隔離衰減器還依次連接有第二隔離衰減器、毫米波諧混頻器、第一中頻放大器、帶通濾波器、中頻基波混頻器、第二中頻放大器、感應(yīng)分壓器，所述感應(yīng)分壓器的信號(hào)輸出端接入BNC連接器，該BNC連接器將輸出信號(hào)分成參考信號(hào)和被測(cè)信號(hào)，所述參考信號(hào)接入鎖相放大器的一信號(hào)輸入端，所述被測(cè)信號(hào)接入中頻高阻放大器的信號(hào)輸入端，該中頻高阻放大器的信號(hào)輸出端再連接至鎖相放大器的另一信號(hào)輸入端；2)用鎖相放大器測(cè)量被測(cè)信號(hào)的某一幅度值，記下此時(shí)感應(yīng)分壓器各個(gè)盤的數(shù)值A(chǔ)l、A2......、A8，得出感應(yīng)分壓器的分壓比D0=A1 X KT1+A2 X 1(T2+......+A8 X 1(T3 ；3)將毫米波信號(hào)源輸入第一隔離衰減器的輸入端，所述第一隔離衰減器的輸出端連接被測(cè)衰減器的輸入端，被測(cè)衰減器的輸出端連接有第二隔離衰減器，該第二隔離衰減器的輸出端依次連接毫米波諧混頻器、第一中頻放大器、帶通濾波器、中頻基波混頻器、第二中頻放大器、感應(yīng)分壓器，所述感應(yīng)分壓器的信號(hào)輸出端連接BNC連接器，該BNC連接器將輸出信號(hào)分成參考信號(hào)和被測(cè)信號(hào)，所述參考信號(hào)接入鎖相放大器的一信號(hào)輸入端，所述被測(cè)信號(hào)接入中頻高阻放大器的信號(hào)輸入端，該中頻高阻放大器的信號(hào)輸出端再連接至鎖相放大器的另一信號(hào)輸入端；4)用鎖相放大器測(cè)量被測(cè)信號(hào)的幅度值，當(dāng)該幅度值與所述步驟2中的幅度值相同時(shí)，記下此時(shí)感應(yīng)分壓器各個(gè)盤的數(shù)值A(chǔ)l'、A2'……、A8'，得出感應(yīng)分壓器的分壓比Dl=Al' X 10^2' X10_2+......+A8' X 10_8 ;5)計(jì)算該衰減測(cè)量系統(tǒng)的衰減量A=ZOlogici(D1ZDci) dB,得到鎖相放大器的參考信號(hào);進(jìn)一步，所述毫米波諧波混頻器的一輸入端連接有第一本振源，所述中頻基波混頻器的一輸入端連接有第二本振源。進(jìn)一步，所述第一本振源、第二本振源與所述毫米波信號(hào)源采用共時(shí)基方式連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明設(shè)計(jì)的參考信號(hào)產(chǎn)生方法尤其適用于以鎖相放大器為中頻檢波和指示裝置，以串聯(lián)低中頻替代法為基礎(chǔ)。該方法易于實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本較低。通過該方法獲得的參考信號(hào)與測(cè)試信號(hào)嚴(yán)格相關(guān)，因此在整個(gè)測(cè)試過程中，鎖相放大器顯示中頻信號(hào)幅度穩(wěn)定。采用此種參考信號(hào)產(chǎn)生方法組建的衰減測(cè)量系統(tǒng)，在頻率為2GHz，0dB-50dB衰減范圍內(nèi)衰減測(cè)試結(jié)果與國(guó)家衰減基準(zhǔn)測(cè)試數(shù)據(jù)之差小于0. 036dB，精度高。同時(shí)，采用該方法組建的2mm波段衰減測(cè)量系統(tǒng)，衰減測(cè)量結(jié)果與衰減器指標(biāo)一致。


圖I :本發(fā)明鎖相放大器參考信號(hào)產(chǎn)生裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明利用串聯(lián)低中頻替代法作為鎖相放大器參考信號(hào)產(chǎn)生方法的基礎(chǔ)。串聯(lián)低中頻替代法因其具有較高的測(cè)量準(zhǔn)確度和較大的動(dòng)態(tài)范圍而廣泛的應(yīng)用在寬帶微波衰減 測(cè)量中。該方法基于射頻信號(hào)和低中頻信號(hào)的頻率變換，將射頻信號(hào)的幅度線性的轉(zhuǎn)換為低中頻信號(hào)的幅度，然后通過與準(zhǔn)確的低中頻標(biāo)準(zhǔn)衰減器比較確定衰減量。串聯(lián)低中頻替代法的核心是將射頻信號(hào)的幅度線性的變換為低中頻信號(hào)的幅度，要實(shí)現(xiàn)頻率的變換就需要用到混頻器件。在140-220GHZ頻段，為了降低對(duì)本振源頻率的要求，混頻器往往采用高次諧波混頻器(36次諧波甚者更高)。然而隨之而來的就是巨大的變頻損耗，典型值在50dB左右。再由于毫米波信號(hào)源輸出功率限制(通常為-15dBm)和被測(cè)衰減器40dB的衰減量，系統(tǒng)中反映被測(cè)衰減量的有用信號(hào)非常微弱，其功率小于-120dBm。因此，對(duì)中頻接收系統(tǒng)提出了很高的要求。面對(duì)-120dBm的微弱信號(hào)和惡劣的信噪比，傳統(tǒng)的放大器不能滿足系統(tǒng)要求。因此必須采用更為有效的抑制噪聲的方法，采用基于相關(guān)檢測(cè)方法的鎖相放大器作為中頻檢波和指示裝置。在系統(tǒng)中，假設(shè)疊加有噪聲的測(cè)試信號(hào)為4(0=81(0+11(0，參考信號(hào)&(0 =S2⑴，則其相關(guān)函數(shù)為R12(T) =fl(t)f2{t-v)d.t
IrT=Iim——[S1 (t) + (r)]^ (t-r)dr
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(I)因?yàn)闇y(cè)試信號(hào)S1 (t)與參考信號(hào)S2 (t)相關(guān)，而與噪聲信號(hào)n(t)不相關(guān)，假設(shè)(I)式中n(t)為高斯白噪聲，則&= 可見采用相關(guān)檢測(cè)，有效抑制了噪聲的影響，提高了信噪比。使用基于相關(guān)檢測(cè)的鎖相放大器可以最大限度的抑制噪聲影響，提高衰減測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量準(zhǔn)確度。鎖相放大器需要與測(cè)試信號(hào)嚴(yán)格相關(guān)的參考信號(hào)，且參考信號(hào)的質(zhì)量將直接決定衰減測(cè)量的性能。目前，現(xiàn)有的使用與射頻源共時(shí)基的函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生參考信號(hào)的單通道法和采用參考混頻器構(gòu)成獨(dú)立的參考支路的雙通道法在毫米波測(cè)量系統(tǒng)中均不適用。本發(fā)明設(shè)計(jì)了適用于毫米波衰減測(cè)量系統(tǒng)的鎖相放大器的參考信號(hào)產(chǎn)生方法。參考信號(hào)的產(chǎn)生方法中，先將毫米波信號(hào)混頻至頻率較高的中頻(I. 5GHz)，對(duì)其進(jìn)行低噪聲放大和窄帶濾波，以提高中頻信號(hào)的信噪比。然后再將此中頻信號(hào)通過基波混頻器下變頻至感應(yīng)分壓器的工作頻率(IkHz或10kHz)，進(jìn)行低噪聲放大后送入感應(yīng)分壓器。在感應(yīng)分壓器輸出端使用BNC三通將輸出信號(hào)一分為二, 一路直接作為測(cè)試信號(hào)送入鎖相放大器的測(cè)試通道，另一路送入高阻放大器(輸入阻抗大于IMQ )放大后作為參考信號(hào)送入鎖相放大器參考通道。如圖I所示為本發(fā)明鎖相放大器參考信號(hào)產(chǎn)生裝置的結(jié)構(gòu)原理圖，該裝置包括依次連接的毫米波信號(hào)源I、隔離衰減器2、隔離衰減器3、毫米波諧波混頻器4、第一中頻放大器5、帶通濾波器6、中頻基波混頻器7、第二中頻放大器8、感應(yīng)分壓器9和鎖相放大器10，所述感應(yīng)分壓器9的一輸出端還通過第三中頻放大器11連接到鎖相放大器。所述毫米波 諧波混頻器4和中頻基波混頻器7的一輸入端分別連接有第一本振源12和第二本振源13。上述裝置進(jìn)行測(cè)量時(shí)，將毫米波信號(hào)源信號(hào)輸出端與被測(cè)衰減器輸入端相連，將被測(cè)衰減器輸出端連接至毫米波諧波混頻器信號(hào)輸入端，同時(shí)應(yīng)用高準(zhǔn)確度的本振源為毫米波諧波混頻器提供本振信號(hào)；毫米波諧波混頻器中頻輸出端連接至中頻低噪聲放大器與窄帶帶通濾波器；將濾波器輸出端連接至中頻基波混頻器信號(hào)輸入端，同時(shí)采用高準(zhǔn)確度本振源為中頻基波混頻器提供本振信號(hào)；將基波混頻器中頻輸出端連接至低中頻低噪聲放大器輸入端，放大器輸出端連接至感應(yīng)分壓器信號(hào)輸出端；在感應(yīng)分壓器輸出端接入BNC三通，將其輸出信號(hào)一分為二，將其中一路使用BNC電纜送入鎖相放大器信號(hào)輸入端，另一路使用BNC電纜連接至低中頻高阻放大器信號(hào)輸入端，將放大器輸出端通過電纜連接至鎖相放大器器參考信號(hào)輸入端。本發(fā)明中感應(yīng)分壓器的輸出阻抗小于0. 5 Q ,后級(jí)放大器輸入阻抗大于IMQ，使得信號(hào)分離器件對(duì)測(cè)量信號(hào)幅度的影響降至最低，同時(shí)又能保證參考信號(hào)和測(cè)試信號(hào)的嚴(yán)格相關(guān)。上述鎖相放大器參考信號(hào)的產(chǎn)生裝置采用二次混頻的方式，將被測(cè)信號(hào)混頻至感應(yīng)分壓器的工作頻率后，取感應(yīng)分壓器輸出的信號(hào)經(jīng)過功分器一分兩路，一路作為鎖相放大器的測(cè)量通路信號(hào)，一路作為鎖相放大器的參考信號(hào)，由于測(cè)量信號(hào)和參考信號(hào)由同一個(gè)信號(hào)產(chǎn)生，所以保證了二者的嚴(yán)格相關(guān)，保證了鎖相放大器作為中頻接收機(jī)的測(cè)量準(zhǔn)確度；另一方面，由于參考信號(hào)是經(jīng)過混頻后再經(jīng)過感應(yīng)分壓器后輸出的低頻信號(hào)，這樣就避免了在微波頻段進(jìn)行參考信號(hào)的分離導(dǎo)致的串?dāng)_問題，確保鎖相放大器的測(cè)量準(zhǔn)確度；另夕卜，本發(fā)明設(shè)計(jì)的裝置中只需一個(gè)毫米波混頻器就能完成參考信號(hào)的產(chǎn)生，大大降低了毫米波衰減測(cè)量系統(tǒng)的成本。下面舉例對(duì)毫米波衰減測(cè)量系統(tǒng)中鎖相放大器的參考信號(hào)產(chǎn)生方法進(jìn)行說明，該方法鎖相放大器作為中頻檢波和指示裝置，以串聯(lián)低中頻替代法為基礎(chǔ)。測(cè)量系統(tǒng)中，將毫米波信號(hào)源信號(hào)輸出端與兩個(gè)隔離衰減器相連，并將一測(cè)衰減器輸出端連接至毫米波諧波混頻器信號(hào)輸入端，同時(shí)應(yīng)用高準(zhǔn)確度的本振源為毫米波諧波混頻器提供本振信號(hào)；毫米波諧波混頻器中頻輸出端連接至中頻低噪聲放大器與窄帶帶通濾波器；將濾波器輸出端連接至中頻基波混頻器信號(hào)輸入端，同時(shí)采用高準(zhǔn)確度本振源為中頻基波混頻器提供本振信號(hào)；將基波混頻器中頻輸出端連接至低中頻低噪聲放大器輸入端，放大器輸出端連接至感應(yīng)分壓器信號(hào)輸出端；在感應(yīng)分壓器輸出端接入BNC三通，將其輸出信號(hào)一分為二，將其中一路使用BNC電纜送入鎖相放大器信號(hào)輸入端,另一路使用BNC電纜連接至低中頻高阻放大器信號(hào)輸入端，將放大器輸出端通過電纜連接至鎖相放大器器參考信號(hào)輸入端。所述的毫米波信號(hào)源與毫米波混頻器、中頻基波混頻器所采用的本振源采用共時(shí)基方式信號(hào)源。例如，可以將毫米波信號(hào)源IOMHz時(shí)基輸出用BNC三通一分為二，一路連接至毫米波諧波混頻器本振源的IOMHz時(shí)基輸入端，另一路連接至中頻基波混頻器本振源IOMHz時(shí)基輸入端。另一方面對(duì)系統(tǒng)中信號(hào)源頻率和功率進(jìn)行設(shè)置，將系統(tǒng)中毫米波信號(hào)源頻率調(diào)整 為測(cè)試所需頻率,功率_15dBm ;設(shè)置毫米波諧波混頻器本振源功率為+15dBm，并根據(jù)諧波混頻器諧波次數(shù)和測(cè)試信號(hào)頻率計(jì)算本振源輸出頻率，使諧波混頻器輸出中頻信號(hào)頻率為
I.5GHz ;設(shè)置基波混頻器本振源功率+13dBm，頻率為I. 500010GHz，使得混頻器輸出頻率為IOkHz。首先對(duì)測(cè)衰減器未接入上述測(cè)量系統(tǒng)時(shí)進(jìn)行測(cè)試。先將兩隔離器直接連接，設(shè)置感應(yīng)分壓器分壓比對(duì)應(yīng)的衰減量為系統(tǒng)動(dòng)態(tài)范圍的上限值80dB，此時(shí)信號(hào)未經(jīng)衰減直接下變頻至低中頻10kHz，以最大信噪比通過感應(yīng)分壓器，然后在感應(yīng)分壓器輸出端將信號(hào)分離，得到參考信號(hào)和被測(cè)信號(hào)。例如，用鎖相放大器監(jiān)測(cè)被測(cè)信號(hào)幅度為校準(zhǔn)狀態(tài)的參考值60 u V，此時(shí)記下此時(shí)感應(yīng)分壓器各個(gè)盤的數(shù)值A(chǔ)l、A2……、AS，感應(yīng)分壓器的分壓比DO=Al X KT1+A2 X 10_2+......+A8 X 10_8。再對(duì)被測(cè)衰減器接入上述測(cè)量系統(tǒng)時(shí)進(jìn)行測(cè)試。將被測(cè)衰減器接入兩隔離衰減器之間，此時(shí)測(cè)量信號(hào)經(jīng)被測(cè)衰減器后變頻至低中頻10kHz，感應(yīng)分壓器輸出端將此信號(hào)分離，得到參考信號(hào)和被測(cè)信號(hào)。例如，再用鎖相放大器監(jiān)測(cè)的被測(cè)信號(hào)幅度偏離校準(zhǔn)狀態(tài)的參考值60 u V，調(diào)節(jié)感應(yīng)分壓器各個(gè)盤的位置使鎖相放大器的讀數(shù)再次為60 u V，此時(shí)記下此時(shí)感應(yīng)分壓器各個(gè)盤的數(shù)值A(chǔ)l'、A2'……、A8'，感應(yīng)分壓器的分壓比Dl=Al' X 10^2' X10_2+......+A8' X 10_8。得到由上述參考信號(hào)產(chǎn)生方法構(gòu)成的衰減測(cè)量系統(tǒng)的衰減量為A=ZOlogltl(D1ZDci)dB,從而得到鎖相放大器的參考信號(hào)。本發(fā)明中，參考信號(hào)的產(chǎn)生技術(shù)區(qū)別于現(xiàn)有的任何方法，直接通過分離感應(yīng)分壓器輸出端信號(hào)獲得。此法獲得了與測(cè)試信號(hào)嚴(yán)格相關(guān)的參考信號(hào)，然后對(duì)其進(jìn)行高阻放大，高阻放大器的輸入阻抗要求在兆歐量級(jí)，以避免取用測(cè)試信號(hào)能量影響測(cè)量準(zhǔn)確度。應(yīng)當(dāng)理解，以上借助優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行的詳細(xì)說明是示意性的而非限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀本發(fā)明說明書的基礎(chǔ)上可以對(duì)各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)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。
權(quán)利要求
1.毫米波衰減測(cè)量系統(tǒng)中鎖相放大器參考信號(hào)產(chǎn)生裝置，其特征在于，該裝置包括依次連接的毫米波信號(hào)源、第一隔離衰減器、第二隔離衰減器、毫米波諧波混頻器、第一中頻放大器、帶通濾波器、中頻基波混頻器、第二中頻放大器、感應(yīng)分壓器，所述感應(yīng)分壓器還分別連接有鎖相放大器和第三中頻放大器，該中頻放大器的輸出端連接至所述鎖相放大器的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的毫米波衰減測(cè)量系統(tǒng)中鎖相放大器參考信號(hào)產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述感應(yīng)分壓器的信號(hào)輸出端通過BNC連接器將感應(yīng)分壓器的輸出信號(hào)分成兩路信號(hào)，一路參考信號(hào)接入鎖相放大器的一信號(hào)輸入端，一路被測(cè)信號(hào)接入中頻高阻放大器的信號(hào)輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的毫米波衰減測(cè)量系統(tǒng)中鎖相放大器參考信號(hào)產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述毫米波諧波混頻器的一輸入端連接有第一本振源，所述中頻基波混頻器的一輸入端連接有第二本振源。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的毫米波衰減測(cè)量系統(tǒng)中鎖相放大器參考信號(hào)產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述第一本振源、第二本振源與所述毫米波信號(hào)源采用共時(shí)基方式連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的毫米波衰減測(cè)量系統(tǒng)中鎖相放大器參考信號(hào)產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述感應(yīng)分壓器的輸出阻抗小于0. 5 Q ,鎖相放大器輸入阻抗大于IMQ。
6.毫米波衰減測(cè)量系統(tǒng)中鎖相放大器參考信號(hào)產(chǎn)生方法，其特征在于，該方法為 1)將毫米波信號(hào)源輸入第一隔離衰減器的輸入端，所述第一隔離衰減器還依次連接有第二隔離衰減器、毫米波諧混頻器、第一中頻放大器、帶通濾波器、中頻基波混頻器、第二中頻放大器、感應(yīng)分壓器，所述感應(yīng)分壓器的信號(hào)輸出端接入BNC連接器，該BNC連接器將輸出信號(hào)分成參考信號(hào)和被測(cè)信號(hào)，所述參考信號(hào)接入鎖相放大器的一信號(hào)輸入端，所述被測(cè)信號(hào)接入中頻高阻放大器的信號(hào)輸入端，該中頻高阻放大器的信號(hào)輸出端再連接至鎖相放大器的另一信號(hào)輸入端； 2)用鎖相放大器測(cè)量被測(cè)信號(hào)的某一幅度值，記下此時(shí)感應(yīng)分壓器各個(gè)盤的數(shù)值A(chǔ)l、A2......、A8，得出感應(yīng)分壓器的分壓比AOsAlXlOiASXKT2+......+A8X1(T8 ； 3)將毫米波信號(hào)源輸入第一隔離衰減器的輸入端，所述第一隔離衰減器的輸出端連接被測(cè)衰減器的輸入端，被測(cè)衰減器的輸出端連接有第二隔離衰減器，該第二隔離衰減器的輸出端依次連接毫米波諧混頻器、第一中頻放大器、帶通濾波器、中頻基波混頻器、第二中頻放大器、感應(yīng)分壓器，所述感應(yīng)分壓器的信號(hào)輸出端連接BNC連接器，該BNC連接器將輸出信號(hào)分成參考信號(hào)和被測(cè)信號(hào)，所述參考信號(hào)接入鎖相放大器的一信號(hào)輸入端，所述被測(cè)信號(hào)接入中頻高阻放大器的信號(hào)輸入端，該中頻高阻放大器的信號(hào)輸出端再連接至鎖相放大器的另一信號(hào)輸入端； 4)用鎖相放大器測(cè)量被測(cè)信號(hào)的幅度值，當(dāng)該幅度值與所述步驟2中的幅度值相同時(shí)，記下此時(shí)感應(yīng)分壓器各個(gè)盤的數(shù)值A(chǔ)l'、A2'……、A8'，得出感應(yīng)分壓器的分壓比Dl=Al' X 10^2' X10_2+......+A8' X 10_8 ; 5)計(jì)算該衰減測(cè)量系統(tǒng)的衰減量A=201og1(l(D1ZDtl) dB，得到鎖相放大器的參考信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的毫米波衰減測(cè)量系統(tǒng)中鎖相放大器參考信號(hào)產(chǎn)生方法，其特征在于，所述毫米波諧波混頻器的一輸入端連接有第一本振源，所述中頻基波混頻器的一輸入端連接有第二本振源。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的毫米波衰減測(cè)量系統(tǒng)中鎖相放大器參考信號(hào)產(chǎn)生方法，其特征在于，所述第一本振源、第二本振源與所述毫米波信號(hào)源采用共時(shí)基方式連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及毫米波衰減測(cè)量系統(tǒng)鎖相放大器參考信號(hào)產(chǎn)生裝置及方法，該裝置包括依次連接的毫米波信號(hào)源、第一隔離衰減器、第二隔離衰減器、毫米波諧波混頻器、第一中頻放大器、帶通濾波器、中頻基波混頻器、第二中頻放大器、感應(yīng)分壓器，所述感應(yīng)分壓器還分別連接有鎖相放大器和第三中頻放大器，該中頻放大器的輸出端連接至所述鎖相放大器的輸入端。本發(fā)明參考信號(hào)產(chǎn)生裝置及產(chǎn)生方法能確保鎖相放大器的測(cè)量準(zhǔn)確度，同時(shí)該裝置中只需一個(gè)毫米波混頻器就能完成參考信號(hào)的產(chǎn)生，大大降低了毫米波衰減測(cè)量系統(tǒng)的成本。
文檔編號(hào)H04B17/00GK102752061SQ20121019889
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月14日
發(fā)明者劉杰, 張國(guó)華, 陳婷 申請(qǐng)人:北京無線電計(jì)量測(cè)試研究所