论文部分内容阅读
频率是电子信号最重要的指标之一。在所需测量的信号越来越复杂的今天,快速而准确的频谱测量成为现代电子测量系统始终追求的目标。矢量网络分析仪综合此功能后,即可在测量器件或网络的S参数、压缩和失真之余,还能够在所有测试端口上同时实施频谱测量与杂散搜索,夹具中和晶圆上测量也可从校准和去嵌入上受益。这带来了测量速度与精度的提升、测试流程的简化和测试系统成本的下降,仪器集成化的趋势开始显现。 本文在研究了国内外不同的频谱测量方案的基础上提出并完善了一套基于快速傅里叶变换(FFT)的无预选滤波器测频方法。此外,在现有的矢量网络分析仪平台上进行了实验验证,证实了该方法的可行性。 针对上述问题,本文着重讨论了矢量网络分析仪执行频谱测量的原理,设计了一套用于无预选滤波器频谱测量的算法。论文中针对无预选滤波器结构重点研究了镜像信号抑制的方法。同时也对其他一些重要的问题进行了讨论:为了提高测量的准确程度,针对矢网内部的射频与中频误差进行了分析与校正;针对离散傅里叶变换的频谱泄露和栅栏效应,讨论了几种常用窗函数的参数与特性,分析了各个窗函数的适用范围;针对原始数据的处理,开发了软件上的检波方式与平均方式。在算法的实现上,首先通过MATLAB编写仿真程序,通过与ADS联合仿真模拟了频谱测量的过程,间接验证了算法的可行性;其次,借助中国电科集团第四十一所的多用途矢量网络分析仪平台搭建了实验平台,通过编写MATLAB测量程序实现对仪器的程控,直接验证了算法的可行性,并尽量实现各个功能模块的函数化,便于今后的升级。