摘要:傳統(tǒng)的相位差測(cè)量系統(tǒng),因其工作的頻段窄,測(cè)量精度低,已不能滿足現(xiàn)代相控陣技術(shù)的要求。本文提出了一種新型相位差測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,并給出了測(cè)試結(jié)果。關(guān)鍵詞:相位差;測(cè)量引言在實(shí)際工作中,經(jīng)常會(huì)遇到需要檢測(cè)兩個(gè)信號(hào)的相位差,這也是研究網(wǎng)絡(luò)相頻特性中不可缺少的重要方面。近年來,隨著以計(jì)算機(jī)參與的數(shù)字合成和使用數(shù)據(jù)樣本求解測(cè)量特性為特征的第三代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)和虛擬儀器的出現(xiàn),提出了使用同步實(shí)時(shí)取樣技術(shù)獲得取樣序
摘 要: 傳統(tǒng)的相位差測(cè)量系統(tǒng),因其工作的頻段窄,測(cè)量精度低,已不能滿足現(xiàn)代相控陣技術(shù)的要求。本文提出了一種新型相位差測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,并給出了測(cè)試結(jié)果。
關(guān)鍵詞: 相位差;測(cè)量
引言
在實(shí)際工作中,經(jīng)常會(huì)遇到需要檢測(cè)兩個(gè)信號(hào)的相位差,這也是研究網(wǎng)絡(luò)相頻特性中不可缺少的重要方面。近年來,隨著以計(jì)算機(jī)參與的數(shù)字合成和使用數(shù)據(jù)樣本求解測(cè)量特性為特征的第三代自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)和虛擬儀器的出現(xiàn),提出了使用同步實(shí)時(shí)取樣技術(shù)獲得取樣序列,從而計(jì)算兩信號(hào)之間的相位差的方法。雖然這些方法都不再依賴于標(biāo)準(zhǔn)時(shí)標(biāo)信號(hào),而直接通過采樣點(diǎn)經(jīng)過數(shù)值處理即可得到被測(cè)信號(hào)相位,但其被測(cè)信號(hào)的頻率都很低,最高也只有幾十KHz,而且計(jì)算復(fù)雜、運(yùn)算量大,已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代相控陣技術(shù)的要求。
本文提出了一種基于AD8302的新型相位差測(cè)量系統(tǒng),被測(cè)信號(hào)的頻率可以高達(dá)2.7GHz,相位測(cè)量精度小于0.5度。另外,它可以獨(dú)立測(cè)量?jī)蓚�(gè)射頻(
RF)或中頻(IF)信號(hào)之間的相位差,這對(duì)于全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)、碼分多址(CDMA)、寬帶碼分多址(W-CDMA)、時(shí)分多址(TDMA)蜂窩電話、個(gè)人通信業(yè)務(wù)(
PCS)、寬帶基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)以及現(xiàn)代相控陣系統(tǒng)來說意義重大。
圖1 系統(tǒng)框圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)主要由相位差測(cè)量芯片AD8302、4通道A/D轉(zhuǎn)換芯片
AD7865、可編程邏輯器件EPM7256、
PCI接口芯片
S5933等幾部分組成,其中核心部分是相位差測(cè)量芯片AD8302、4通道A/D轉(zhuǎn)換芯片AD7865以及PCI接口的實(shí)現(xiàn)。其系統(tǒng)硬件原理框圖示于圖1。
系統(tǒng)工作原理：將需要測(cè)量的信號(hào)及其參考信號(hào)送給相位差測(cè)量芯片AD8302,AD8302將輸出相位差信號(hào)VPHS,緩慢變化的VPHS信號(hào)經(jīng)過差分放大后送給4通道14位的A/D轉(zhuǎn)換芯片AD7865,AD7865在可編程邏輯器件的控制下將數(shù)據(jù)寫入FIFO中,FIFO在可編程邏輯器件的控制下,通過PCI接口芯片S5933實(shí)現(xiàn)與PCI接口間的數(shù)據(jù)交換,再由相位差測(cè)量算法完成最終的相位差測(cè)量。
相位差測(cè)量電路的硬件實(shí)現(xiàn)
影響整個(gè)系統(tǒng)性能的關(guān)鍵部分在于相位差測(cè)量電路,相位差測(cè)量電路的核心器件為相位差測(cè)量芯片AD8302。AD8302是
ADI公司用于RF/IF相位差測(cè)量的單片集成電路,它能同時(shí)測(cè)量從低頻到2.7GHz頻率范圍內(nèi)的兩輸入信號(hào)之間的相位差。它有測(cè)量、控制器和電平比較器三種工作方式,我們采用的是測(cè)量工作方式,其電路原理圖如圖2所示。
圖2 相位差測(cè)量電路
圖3 AD8302相位差響應(yīng)特性曲線
