一种相频特性动态测量扫频仪的制作方法

本技术属于相位测量，具体涉及一种相频特性动态测量扫频仪。

背景技术：

1、现实世界中，当电子信号经过电子元器件，电子网络时，不同的频率产生的相移是不一样的。然而，常用的相位测量是采用示波器、通用计数器、数字相位计或矢量网络议进行测量。通用计数器、数字相位计只能即时显示单频率点的相位。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种相频特性动态测量扫频仪。

2、为达到上述目的，本实用新型是采用下述技术方案实现的：

3、本实用新型提供了一种相频特性动态测量扫频仪，其特征在于，包括单片机控制系统、dds扫频激励源、被测网络/器件电路、幅度检波器、a/d转换器和相位电压转换电路；

4、所述单片机控制系统的输出端电连接控制dds扫频激励源；

5、所述dds扫频激励源的输出端分三路输出扫频激励信号：第一路直接电连接幅度检波器，第二路通过被测网络/器件电路后分别电连接幅度检波器和相位电压转换电路，第三路直接电连接相位电压转换电路；

6、所述幅度检波器和相位电压转换电路的输出端分别通过a/d转换器电连接所述单片机控制系统的输入端。

7、作为进一步改进，所述相位电压转换电路包括分别与被测网络/器件电路和dds扫频激励源电连接的两个信号输入端，所述信号输入端分别经一个宽带对数放大器电连接相位检测器，并经相位检测器输出相位电压与所述a/d转换器电连接。

8、作为进一步改进，相位检测器具有180°的相位差范围，相位差范围采用0°～+180°，以90°为中心，或采用0°～－180°，以－90°为中心；

9、相位输出时的转换速率为30mhz，响应时间为40ns～500ns；

10、输出相位电压变化范围是0v－1.8v，输出电压灵敏度为10mv/度，测量误差小于0.5°；

11、作为进一步改进，相位差时，输出电压设置为1.8v；

12、当时，输出电压设置为30mv，输出电流设置为8ma。

13、作为进一步改进，所述宽带对数放大器为60db对数放大器。

14、作为进一步改进，所述dds扫频激励源配置成在各个不同频率点分三路输出扫频激励信号。

15、作为进一步改进，所述被测网络/器件电路包括依次串接的程控衰减器、功率放大器、被测网络/器件和程控放大/衰减器，

16、所述dds扫频激励源的输出扫频激励信号经第一路电连接程控衰减器，所述单片机控制系统的输出端分别电连接控制所述程控衰减器和程控放大/衰减器。

17、作为进一步改进，所述单片机控制系统还包括相位数据采集模块、相位数据处理模块和相位特性显示模块；

18、所述相位数据采集模块，用于实时采集获取经a/d转换器转化成数字信号的dds扫频激励源在不同频率点上输出三路扫频激励信号；

19、所述相位数据处理模块，用于实时对经数字信号转换的三路扫频激励信号进行数字滤波处理以及进行幅频特性和相频特性测量；

20、所述相位特性显示模块，用于实时显示幅频特性和相频特性曲线。

21、与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果：本实用新型提供的相频特性动态测量扫频仪，通过在扫频仪电路中加入相互结合的dds扫频激励源、被测网络/器件电路、幅度检波器、a/d转换器和相位电压转换电路，配置dds扫频激励源的输出端分三路输出扫频激励信号，并经由幅度检波器、a/d转换器等处理后实时同步进行幅频特性和高精度相频特性测量。

技术特征：

1.一种相频特性动态测量扫频仪，其特征在于，包括单片机控制系统、dds扫频激励源、被测网络/器件电路、幅度检波器、a/d转换器和相位电压转换电路；

2.根据权利要求1所述的相频特性动态测量扫频仪，其特征在于，所述相位电压转换电路包括分别与被测网络/器件电路和dds扫频激励源电连接的两个信号输入端，所述信号输入端分别经一个宽带对数放大器电连接相位检测器，并经相位检测器输出相位电压与所述a/d转换器电连接。

3.根据权利要求2所述的相频特性动态测量扫频仪，其特征在于，相位检测器具有180°的相位差范围，相位差范围采用0°～+180°，以90°为中心，或采用0°～－180°，以－90°为中心；

4.根据权利要求3所述的相频特性动态测量扫频仪，其特征在于，相位差δφ＝0°时，输出电压设置为1.8v；δφ＝180°时，输出电压设置为30mv，输出电流设置为8ma。

5.根据权利要求4所述的相频特性动态测量扫频仪，其特征在于，所述宽带对数放大器为60db对数放大器。

6.根据权利要求2所述的相频特性动态测量扫频仪，其特征在于，所述dds扫频激励源配置成在各个不同频率点分三路输出扫频激励信号。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的相频特性动态测量扫频仪，其特征在于，所述被测网络/器件电路包括依次串接的程控衰减器、功率放大器、被测网络/器件和程控放大/衰减器，

8.根据权利要求7所述的相频特性动态测量扫频仪，其特征在于，所述单片机控制系统还包括相位数据采集模块、相位数据处理模块和相位特性显示模块；

技术总结
本技术公开了一种相频特性动态测量扫频仪，属于相位测量技术领域，包括单片机控制系统、DDS扫频激励源、被测网络/器件电路、幅度检波器、A/D转换器和相位电压转换电路；单片机控制系统的输出端电连接控制DDS扫频激励源；DDS扫频激励源的输出端分三路输出扫频激励信号：第一路直接电连接幅度检波器，第二路通过被测网络/器件电路后分别电连接幅度检波器和相位电压转换电路，第三路直接电连接相位电压转换电路；幅度检波器和相位电压转换电路的输出端分别通过A/D转换器电连接单片机控制系统的输入端。本技术能够实时同步进行幅频特性和高精度相频特性测量，便捷实用、效率高、成本低。

技术研发人员：胡锦程
受保护的技术使用者：南京盛普仪器科技有限公司
技术研发日：20221213
技术公布日：2024/1/12