专利名称:一种微波脉冲频率测量方法
技术领域:
本发明涉及一种微波脉冲频率测量方法,属于雷达、通讯技术领域,是一种快速微波脉冲频率测试方法,用于测试微波脉冲内正弦波频率值。
背景技术:
在雷达、通讯技术、电子对抗等领域内需要确定微波脉冲内正弦波的频率值,其信
号特点是不连续的微波脉冲且持续时间短。频率计数法是在单位间门时间内对被测频率信
号进行计数,计数值除以单位闸门时间即得频率值。但在测频时由于闸门时间信号与被测
信号脉冲之间没有必然的联系,它们在时间轴上的相对位置是随机的,这就造成在闸门时
间相同的情况下,计数器所计得的数不一定相同。当定时时间接近甚至等于被测信号周期
的整数倍时,计数误差为最大,即最大计数误差为N = 士 1个数,则计数误差可写为式; AN ±1 , 1式中Ts-闸门时间;fx-被测频率;N-计数所得值。由以上分析可知在脉冲持续时间短,计数值N小的应用中频率计数法测量值误差大。
发明内容
要解决的技术问题为了避免现有技术的不足之处,本发明提出一种微波脉冲频率测量方法,克服上述测频方法在窄微波脉冲测试时的不足,提供一种快速、准确测试短微波脉冲内正弦波频率值的方法。技术方案一种微波脉冲频率测量方法,其特征在于步骤如下步骤1 将被测微波脉S (ω) = Asin O π ω t+Φ)冲与本振频率进行混频,形成受开关调制的正弦波信号,其中Α为微波脉冲的振幅,ω为微波脉冲的频率,Φ为微波脉冲的相位;所述本振频率为频率综合器输出的初始连续波频率Ftl ;步骤2 以35MHz对正弦波信号进行低通滤波,再进行波形整形,形成受脉冲调制的窄脉冲信号;步骤3 检测窄脉冲信号频率并调整输出本振频率当窄脉冲信号频率大于35MHz时,调整频率综合器输出的本振频率为F1 = FQ+200KHz,然后重复步骤1 步骤3直至信号频率等于35MHz时循环终止,被测微波输入频率等于循环终止时的&+3511泡;当信号频率小于35MHz时,调整频率综合器输出的本振频率为F1 = FciIOOKHz,然后重复步骤1 步骤3直至信号频率等于35MHz时循环终止,被测微波输入频率等于循环终止时的&+35MHZ ;
当信号频率等于35MHz时,被测微波输入频率等于&+35MHZ。一种上述方法的装置,其特征在于包括混频器、35M低通滤波器、脉冲整形器、测频判决器和频率综合器;微波脉冲输出至混频器,混频器的输出联接35M低通滤波器,混频后的信号经过35M低通滤波器后,输出至与35M低通滤波器联接的脉冲整形器进行波形整形得到窄脉冲信号;窄脉冲信号输入与脉冲整形器联接的测频判决器,由测频判决器判断窄脉冲信号与35MHz的大小,并以该判断结果控制与其联接的的频率综合器;频率综合器根据判断结果输出测频结果,或输出调整本振频率的信号至混频器。有益效果本发明提出的一种微波脉冲频率测量方法,克服测频方法在窄微波脉冲测试时的不足,提供一种快速、准确测试短微波脉冲内正弦波频率值的方法。与现有技术相比,具有如下特点1、可在单脉冲内完成频率值的比较,速度快,结构简单;2、对微波脉冲宽度要求窄。
图1 测频方法原理示意图2 实现测频方法的结构框图
具体实施例方式现结合实施例、附图对本发明作进一步描述具体技术方案如下微波脉冲与本振Ftl混频,经过35M的低通滤波后再进行波形整形,形成受脉冲调制的窄脉冲信号,测频模块判断此窄脉冲信号&频率值与35MHz的关系是大于、等于还是小于;频率综合器根据此大小关系调整输出本振频率。当测频模块判断此中频信号大于35MHz时,调整频率综合器输出为FJ200KHZ ;当测频模块判断此中频信号小于35MHz时,调整频率综合器输出为FtlIOOKHz ;在每次微波脉冲到来时进行测频块判、 并调整频率综合器输出Ftl,使&值逐渐逼近35MHz。当测频模块判断此中频信号等于35MHz 时,测频结束,微波输入频率既为频率综合器设置频率值加上35MHz Fin = Fo+35MHz测频判决技术方案如下使用脉冲调制窄脉冲信号&触发值为N的记数,N记数所用的时间形成T脉冲,则T脉冲对应的频率& = (1/T)*N ;引入定值脉冲时间I\、T2的关系为T1 < T2, T1、T2对应的定值频率为F1 = (IA1)^N, F2 = (1/Τ2)*Ν。通过以上时间脉冲与频率的关系把对频率的比较转化为对1\、T2与T脉冲长短的比较如T1 < T < T2则1\、 T2与T对应的频率F”F2、Fl的关系为F1 > Fl > F2,测频判决部分输出Fl等于35MHz ;如T1 < T,T2 < T则T1, T2与T对应的频率F” F2, Fl的关系为Fl > F1 > F2,测频判决部分输出 Fl小于35MHz ;如T < T1,T < T2则T1J2与T对应的频率F1,F2,Fl的关系为F1 > F2 > Fl, 测频判决部分输出Fl大于35MHz ;调整T1J2 ^F1 = 34. 9MHz、F2 = 35. 1MHz,最终测频判决电路部分输出表述&是大于35. 1MHz、小于34. 9MHz还是等于35MHz (判决误差0. 2MHz)。本发明通过如下硬件实现。参见图2,由混频器,滤波器,脉冲整形,测频判决,频率综合器构成,微波脉冲Fin经过混频和35M的低通滤波及整形后形成受脉冲调制的窄脉冲信号;测频模块判断此中频与35MHz的关系是大于、等于还是小于;频率综合器是可根据此判断关系增加或减小输出本振频率值,且变化规律按0. 2MHz步进。当测频模块判断此中频信号等于35MHz时,微波输入频率既为频率综合器设置频率值加上35MHz。 测频判决部分采用大规模可编程逻辑器件实现,使用脉冲频率&触发值为N的记数以形成图二中T脉冲,其中1\1\、1~2脉冲开始时间相同,且脉冲持续时间T1 < τ2。比较τ、 1\、T2脉冲形成频率判决结果。调整1\、T2脉冲宽度可调整测频判决误差大小。
权利要求
1.一种微波脉冲频率测量方法,其特征在于步骤如下步骤1 将被测微波脉S(CO) =A sin(2 π ω t+Φ)冲与本振频率进行混频,形成受开关调制的正弦波信号,其中Α为微波脉冲的振幅,ω为微波脉冲的频率,Φ为微波脉冲的相位;所述本振频率为频率综合器输出的初始连续波频率Ftl ;步骤2 以35MHz对正弦波信号进行低通滤波,再进行波形整形,形成受脉冲调制的窄脉冲信号;步骤3 检测窄脉冲信号频率并调整输出本振频率当窄脉冲信号频率大于35MHz时,调整频率综合器输出的本振频率为F1 = F0+200KHz, 然后重复步骤1 步骤3直至信号频率等于35MHz时循环终止,被测微波输入频率等于循环终止时的&+35MHZ ;当信号频率小于35MHz时,调整频率综合器输出的本振频率为F1 = &-200KHZ,然后重复步骤1 步骤3直至信号频率等于35MHz时循环终止,被测微波输入频率等于循环终止时的 &+35MHZ ;当信号频率等于35MHz时,被测微波输入频率等于&+35MHZ。
2.一种实现权利要求1所述方法的装置,其特征在于包括混频器、35M低通滤波器、脉冲整形器、测频判决器和频率综合器;微波脉冲输出至混频器,混频器的输出联接35M低通滤波器,混频后的信号经过35M低通滤波器后,输出至与35M低通滤波器联接的脉冲整形器进行波形整形得到窄脉冲信号;窄脉冲信号输入与脉冲整形器联接的测频判决器,由测频判决器判断窄脉冲信号与35MHz的大小,并以该判断结果控制与其联接的的频率综合器; 频率综合器根据判断结果输出测频结果,或输出调整本振频率的信号至混频器。
全文摘要
本发明涉及一种微波脉冲频率测量方法,技术特征在于微波脉冲Fin经过混频和35M的低通滤波及整形后形成受脉冲调制的窄脉冲信号;测频模块判断此中频与35MHz的关系是大于、等于还是小于;频率综合器是可根据此判断关系增加或减小输出本振频率值,且变化规律按0.2MHz步进。当测频模块判断此中频信号等于35MHz时,微波输入频率既为频率综合器设置频率值加上35MHz。本发明提出的一种微波脉冲频率测量方法,克服测频方法在窄微波脉冲测试时的不足,提供一种快速、准确测试短微波脉冲内正弦波频率值的方法。
文档编号G01R23/14GK102426292SQ20111032154
公开日2012年4月25日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日
发明者王涛 申请人:中国兵器工业第二〇六研究所