一種寬帶跳頻信號的時間頻率測量電路及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電子測量領域，特別涉及一種寬帶跳頻信號的時間頻率測量電路，還涉及一種寬帶跳頻信號的時間頻率測量方法。
【背景技術】
[0002]隨著信號發生技術中頻率跳變速度的突飛猛進，跳頻技術由于其獨特的抗監測、抗干擾能力在通信領域得到了越來越廣泛的應用，成為保密通信、通信對抗技術發展的趨勢。
[0003]跳頻通信覆蓋頻率范圍越來越寬，可達數GHz，捷變頻雷達等為提高抗干擾能力，也采用本振頻率跳變方式，頻率跳變范圍可達10GHz以上，捷變頻信號發生器頻率跳變帶寬可達數十GHz，因此需要一種寬帶的頻率測試方法進行寬帶跳頻信號測試。
[0004]針對跳頻信號的時間頻率特性測試，通常采用實時頻譜分析儀、調制域分析儀或示波器進行測試，實時頻譜分析儀可對跳頻信號的頻率和幅度進行測試，但實時頻譜儀的帶寬有限，一般只有200MHz，當跳頻信號的頻率跳變范圍超過實時頻譜儀的帶寬時，實時頻譜儀無法測量。
[0005]調制域分析儀可進行時間頻率測量分析，但對微波信號，調制域分析儀通過混頻變頻處理將信號變至低頻進行測量，測量帶寬受限，現有調制域分析儀帶寬最大2GHz，不能進行超過2GHz帶寬的跳頻測量。
[0006]示波器主要用于時域測試，通過高速采樣測試時間幅度變化，可通過調制域分析軟件進行時間頻率測試，但當跳頻信號的頻率高時，對示波器的帶寬要求很高，如跳頻信號頻率為10GHz，根據采樣定理，則要求示波器帶寬在25GHz以上才能保證信號準確測量，如此的大帶寬信號處理復雜，寬帶示波器價格非常昂貴，使用成本高。
[0007]因此需要一種經濟的、大帶寬的時間頻率測量方法進行寬帶跳頻信號時間頻率測量。
【發明內容】
[0008]本發明提出一種寬帶跳頻信號的時間頻率測量電路及方法，解決寬帶跳頻信號的頻率測量問題，用于測量寬帶跳頻信號的頻率隨時間的變化關系。
[0009]本發明的技術方案是這樣實現的:
[0010]一種寬帶跳頻信號的時間頻率測量電路，包括:
[0011]功率分配單元、峰值功率檢波單元、功率調節單元、寬帶分頻單元、無死區計數單元、頻率計算單元和顯示單元；
[0012]被測信號經過功率分配單元分為兩路，一路進入峰值功率檢波單元，另一路進入功率調節單元；
[0013]峰值功率檢波單元檢測出被測信號功率，據此控制功率調節單元，使功率調節單元的輸出信號在寬帶分頻單元的工作范圍內；
[0014]功率調節單元，包括放大器和可調衰減器，根據峰值功率檢波單元的測量結果調節可調衰減器，使功率調節單元的輸出功率在寬帶分頻單元的工作范圍內；
[0015]寬帶分頻單元對輸入信號進行寬帶分頻處理，將信號頻率降至無死區計數單元的工作頻率范圍內；
[0016]無死區計數單元對輸入信號進行閘門時間和閘門內的信號個數進行測量；
[0017]頻率計算單元計算閘門內信號個數和閘門時間的比值，得出信號頻率；
[0018]顯示單元，其縱軸為頻率，橫軸為時間，將頻率計算單元得出的頻率數據按時間順序逐點顯示在坐標系內。
[0019]可選地，無死區計數單元對輸入信號進行閘門時間和閘門內的信號個數進行測量，通過兩組計數器交替計數實現連續無死區測量。
[0020]可選地，無死區計數單元對輸入信號進行閘門時間和閘門內的信號個數進行測量，一組計數時另外一組被鎖存讀數、復位，實現無死區計數。
[0021]可選地，計數器鎖存讀數、復位所需總時間短于測量閘門時間。
[0022]本發明還提供了一種寬帶跳頻信號的時間頻率測量方法，包括:功率分配單元、峰值功率檢波單元、功率調節單元、寬帶分頻單元、無死區計數單元、頻率計算單元和顯示單元;
[0023]被測跳頻信號首先進入功率分配單元，功率分配單元將信號分為兩路，兩路信號功率相等；其中一路進入功率調節單兀，另一路進入峰值功率檢波單兀;
[0024]峰值功率檢波單元檢測出被測信號功率，據此控制功率調節單元，使功率調節單元的輸出信號幅度在寬帶分頻單元的工作范圍內；
[0025]功率調節單元，包括放大器和可調衰減器，根據峰值功率檢波單元的測量結果調節可調衰減器，使功率調節單元的輸出功率在寬帶分頻單元的工作范圍內；
[0026]寬帶分頻單元對輸入信號進行寬帶分頻處理，將信號頻率降至無死區計數單元的工作頻率范圍內；
[0027]寬帶分頻單元將信號送入無死區計數單元，無死區計數單元對輸入信號進行閘門時間和閘門內的信號個數進行測量；
[0028]頻率計算單元計算閘門內信號個數和閘門時間的比值，得出信號頻率；
[0029]顯示單元，其縱軸為頻率，橫軸為頻率點對應的時間，將頻率計算單元得出的頻率數據逐點顯示在坐標系內。
[0030]可選地，無死區計數單元通過兩組計數器交替計數實現連續無死區測量。
[0031]可選地，無死區計數單元通過兩組計數器交替計數實現連續無死區測量，一組計數時另外一組被鎖存讀數、復位，從而實現無死區計數。
[0032]可選地，其中計數器鎖存讀數、復位所需總時間短于測量閘門時間。
[0033]本發明的有益效果是:
[0034](1)可快速測量寬帶跳頻信號的頻率隨時間的變化關系，用于測量跳頻駐留時間、跳頻圖案等；
[0035](2)采用寬帶分頻方法測量，降低測量頻率的同時不損失測頻帶寬，經濟適用，成本與采用示波器相比只有其1/5或更低。
【附圖說明】
[0036]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0037]圖1為本發明時間頻率測量電路的控制框圖；
[0038]圖2為本發明的無死區測量示意圖；
[0039]圖3為本發明的測量結果示意圖。
【具體實施方式】
[0040]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0041]實時頻譜分析儀和現有調制域分析儀測量帶寬不足，不能進行寬帶跳頻信號測量，采用示波器方法測量成本高昂，30GHz帶寬示波器價格一般在100萬元以上，本發明提供一種低成本的寬帶跳頻信號測量電路及方法。
[0042]本發明提供了一種寬帶跳頻信號的時間頻率測量電路，包括功率分配單元、峰值功率檢波單元、功率調節單元、寬帶分頻單元、無死區計數單元、頻率計算單元和顯示單元。
[0043]被測信號經過功率分配單元分為兩路，一路進入峰