周期脉冲调制信号峰值功率测量装置及方法与流程

文档序号:12658192阅读:2052来源:国知局

本发明涉及国防军工无线电电子学领域雷达信号测试技术,特别涉及周期脉冲调制信号峰值功率测量装置及方法。



背景技术:

随着雷达技术和数字通信技术的发展,脉冲调制信号的应用领域越来越广泛,对于脉冲调制信号峰值功率的测量准确度提出了严格的技术要求,尤其是国防军工领域应用较广泛的相控阵雷达输出的就是脉冲调制信号。

对于相控阵雷达输出的周期脉冲调制信号的峰值功率,一直以来都是设计师和技术人员较为关注的参数。目前,对于功率在-20dBm以上的周期脉冲调制信号峰值功率的测量技术和测试手段都已非常成熟,即使用标准仪表“峰值功率计”可对大于-20dBm的周期脉冲调制信号进行峰值功率的准确测量。但是,对于功率小于-20dBm,乃至小于-80dBm的周期脉冲调制信号,没有标准仪表进行峰值功率的准确测量。



技术实现要素:

本发明解决的问题是现有技术中,无法准确测量功率小于-20dBm的周期脉冲调制信号的峰值功率;为解决所述问题,本发明提供周期脉冲调制信号峰值功率测量装置及方法。

本发明提供的周期脉冲调制信号峰值功率测量装置包括:峰值功率计、信号分析仪;脉冲调制信号源在峰值功率计与信号分析仪之间切换。

本发明提供的周期脉冲调制信号峰值功率测量方法,包括:步骤一、利用峰值功率计对周期脉冲调制信号峰值功率进行初始峰值功率定标;步骤二、定标后,保持周期脉冲调制信号不变,设置信号分析仪的测量参量;步骤三、采用信号分析仪测量低于-20dBm的周期脉冲调制信号的峰值功率。

进一步,所述步骤一利用峰值功率计在-20dBm或以上的测量范围内,对周期脉冲调制信号峰值功率进行初始峰值功率定标,测量结果为P1

进一步,所述步骤二包括:步骤2.1、设置信号分析仪的测量参量,使信号分析仪上显示主瓣和邻近旁瓣的频谱;信号分析仪显示频谱宽度在10个旁瓣之内;步骤2.2、搜寻主瓣峰值功率,利用信号分析仪测量周期脉冲调制信号主瓣峰值功率;步骤2.3、获得信号分析仪主频峰值功率参考值,设测量结果为P2。计算峰值功率计测试定标值和信号分析仪定标主频峰值功率参考值的电平补偿值Δ(dB),即Δ=P1-P2

进一步,所述步骤三包括:保持周期脉冲的占空比、上升/下降时间波形特征不变,信号分析仪的测量参量设置不变,调节周期脉冲调制信号的功率低于-20dBm,采用信号分析仪测量主频峰值功率并补偿电平补偿值,得到周期脉冲调制信号峰值功率。

本发明的优点包括:

根据周期脉冲调制信号的频谱特性、周期脉冲信号特点,利用峰值功率计和信号分析仪联合测试的方式,实现峰值功率-20dBm以下的周期脉冲调制信号的准确测量,解决了周期脉冲调制信号峰值功率无法准确测量的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的周期脉冲调制信号峰值功率测量装置的结构示意图。

具体实施方式

下文中,结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。

如图1所述,本发明提供的周期脉冲调制信号峰值功率测量装置包括:峰值功率计3、信号分析仪4;脉冲调制信号源在峰值功率计3与信号分析仪4之间切换。本实施例中,脉冲调制信号源与峰值功率计3与信号分析仪4之间用单刀双掷开关连接;所述单刀双掷开关的第一掷1与峰值功率计3连接,第一掷2与信号分析仪4连接,刀与脉冲调制信号源连接。在其他实施例中,可以采取其他连接方法,需要满足的是脉冲调制信号源可以在与峰值功率计3连接,和与信号分析仪4连接之间切换。

本发明还提供,采用所述周期脉冲调制信号峰值功率测量装置的测量方法,包括:

步骤一、利用峰值功率计对周期脉冲调制信号峰值功率进行初始峰值功率定标;本实施例中,利用峰值功率计在-20dBm或以上测量范围内,对周期脉冲调制信号峰值功率进行初始峰值功率定标,设测量结果为P1。峰值功率计可以准确测量-20dBm或以上测量范围内的周期脉冲调制信号的峰值功率。

步骤二、定标后,保持周期脉冲调制信号不变,设置信号分析仪的测量参量;包括:步骤2.1、设置信号分析仪的测量参量,使信号分析仪上显示主瓣和邻近旁瓣的频谱;信号分析仪显示频谱宽度在10个旁瓣之内,以保证频谱主瓣和旁瓣的频谱稳定性。步骤2.2、搜寻主瓣峰值功率,利用信号分析仪测量周期脉冲调制信号主瓣峰值功率;步骤2.3、获得信号分析仪初始主频峰值功率参考值,设测量结果为P2。计算峰值功率计测试定标值和信号分析仪定标主频峰值功率参考值的电平补偿值Δ(dB),即Δ=P1-P2

步骤三、保持周期脉冲的占空比、上升/下降时间波形特征不变,信号分析仪的测量参量设置不变,调节周期脉冲调制信号的功率低于-20dBm,使用信号分析仪测量此时的周期脉冲调制信号主频峰值功率,设测量值为P2',那么周期脉冲调制信号峰值功率的标准值为Px(dBm),计算公式为Px=P2'+Δ。

例如:被测脉冲调制信号源的周期脉冲调制信号状态,载频频率为18GHz,输出电平标称值为-10dBm,脉冲周期为100μs,脉冲持续时间50μs。首先,用峰值功率计在-10dBm处进行定标,测得结果为-10.1dBm;接着,在被测脉冲调制信号源状态不变的情况下,使用信号分析仪在频谱状态下,设置展宽SPAN为100kHz,分辨力带宽RBW为100Hz,视频带宽VBW为30Hz,参考电平-10dBm,测量主频峰值功率参考值,得到实测结果为-19.0dBm;然后,计算得到电平补偿值Δ为8.9dB。最后,调节被测脉冲调制信号源的输出电平,在信号分析仪上测量主频峰值功率,并进行信号电平补偿,得到周期脉冲调制信号的峰值功率测量值,具体实例如表1所示。

在本发明其他实施例中,还可以测量功率小于-100Db的周期性脉冲调制信号峰值功率。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改,因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰,均属于本发明技术方案的保护范围。

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