專利名稱：頻譜分析/跟蹤掃頻儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種頻譜分析/跟蹤掃頻儀。是一種具有掃頻儀，頻譜分析儀兩種儀器測(cè)量使用功能的近代發(fā)展出來(lái)的新型電子測(cè)量?jī)x器。
XSQ-1是上海無(wú)線電二十六廠生產(chǎn)的一千兆頻譜分析/跟蹤掃頻儀。它是以一臺(tái)整機(jī)噪聲較大的三次變頻掃前端型頻譜分析儀為主機(jī)，機(jī)內(nèi)置一個(gè)跟蹤掃頻信號(hào)發(fā)生器為輔機(jī)的大型臺(tái)式測(cè)量?jī)x器。它沒(méi)有指示頻標(biāo)，靠機(jī)械頻率調(diào)諧裝置和中心頻率度盤顯示被測(cè)信號(hào)的頻率，頻率測(cè)量精度約1-2％；它沒(méi)有信號(hào)識(shí)別裝置，不能辨別顯示器上被測(cè)信號(hào)的頻譜是第一本機(jī)振蕩信號(hào)基波混頻產(chǎn)生的頻譜、還是諧波混頻產(chǎn)生的頻譜，不能利用第一本機(jī)蕩信號(hào)的諧波混頻擴(kuò)展儀器的測(cè)量工作頻帶。為使輔機(jī)能夠產(chǎn)生可以與主機(jī)掃頻接收測(cè)量的電信號(hào)的頻率跟蹤同頻的跟蹤掃頻信號(hào)，采用電路復(fù)雜的跟蹤掃頻技術(shù)主機(jī)分別得向輔機(jī)的第一、二、三混頻器提供第一、二、三本機(jī)振蕩信號(hào)；輔機(jī)依靠機(jī)內(nèi)石英晶體振蕩器產(chǎn)生一個(gè)等于主機(jī)第三中頻中心頻率20MHZ的基準(zhǔn)信號(hào)，送第三混頻器與主機(jī)提供的第三本機(jī)振蕩250MHZ固定頻率信號(hào)混頻相加、經(jīng)帶通濾波器選頻濾波、得到一個(gè)等于主機(jī)第二中頻中心頻率270MHZ固定頻率信號(hào)，送第二混頻器與主機(jī)提供的第二本機(jī)振蕩1750MHZ固定頻率信號(hào)混頻相加、經(jīng)帶通濾波器選頻濾波、最終得到一個(gè)等于主機(jī)第一中頻中心頻率2020MHZ的固定頻率信號(hào)；送第一混頻器與主機(jī)提供的第一本機(jī)振蕩2020-3020MHZ掃頻信號(hào)混頻，差頻出0-1000MHZ跟蹤掃頻信號(hào)，送低通橢園出函數(shù)濾波器濾波，再由線性放大器放大后輸出。由于輔機(jī)產(chǎn)生的2020、270、20MHZ三個(gè)固定頻率信號(hào)與主機(jī)的第一、二、三中頻的中心頻率同頻，它們會(huì)通過(guò)主機(jī)向輔機(jī)提供三個(gè)本機(jī)振蕩信號(hào)的三個(gè)電路通道，分別泄露入主機(jī)的三個(gè)相應(yīng)的中頻通道中，對(duì)主機(jī)的三個(gè)中頻通道都能造成極大的干撓；為此，在主機(jī)向輔機(jī)提供三個(gè)本機(jī)振蕩信號(hào)的三個(gè)電路通道上，必須分別相應(yīng)設(shè)置針對(duì)固定頻率信號(hào)的隔離衰減電路或多個(gè)隔離器，阻隔輔機(jī)產(chǎn)生的三個(gè)固定頻率信號(hào)進(jìn)入主機(jī)三個(gè)中頻通道。
七、八十年代，國(guó)外已有廠家生產(chǎn)有數(shù)字顯示頻率的可移動(dòng)指示頻標(biāo)的頻譜分析儀(不是頻譜分析/跟蹤掃頻儀)。工作原理頻譜分析儀內(nèi)置有一個(gè)與主機(jī)測(cè)量工作頻率范圍相同的可調(diào)整振蕩頻率的固定頻率信號(hào)發(fā)生器和一個(gè)數(shù)字頻率計(jì)數(shù)器，信號(hào)發(fā)生器的一路信號(hào)送頻譜分析儀第一混頻器，為頻譜分析儀提供一個(gè)可改變頻率的參考頻標(biāo)信號(hào)，另一路信號(hào)送數(shù)字頻計(jì)數(shù)器顯示可變頻率的頻標(biāo)信號(hào)的頻率。此種技術(shù)，對(duì)工作頻率干兆以上的頻譜分析儀，需要有千兆以上的可調(diào)整振蕩頻率的固定頻率信號(hào)發(fā)生器和相應(yīng)的數(shù)字頻率計(jì)數(shù)器，造價(jià)昂貴，可與一臺(tái)沒(méi)有頻標(biāo)的普通頻譜分析儀的造價(jià)相等，并且儀器對(duì)第一本機(jī)掃頻振蕩器的要求高，要求它的掃頻非線性失真必須得小，增加了第一本機(jī)掃頻振蕩器的制造難度和造價(jià)。
市場(chǎng)上有一部分頻譜分析儀有信號(hào)識(shí)別裝置，能夠利用第一本機(jī)振蕩信號(hào)的諧波混頻擴(kuò)展頻譜分析儀的工作頻帶(能擴(kuò)展幾倍至幾十倍)這種裝置包括有能夠使第二本機(jī)振蕩電路改變振蕩頻率的電路裝置，能夠?qū)呙桦妷鹤鏊p的由兩個(gè)串接的步進(jìn)精密衰減器和開(kāi)關(guān)組成的開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)，與相應(yīng)的由精密機(jī)械傳動(dòng)裝置構(gòu)成的頻率調(diào)諧裝置、波段開(kāi)關(guān)、和基波混頻中心率度盤與幾個(gè)諧波混頻中心頻率度盤。工作原理啟動(dòng)信號(hào)識(shí)別裝置，使第二本機(jī)振蕩路改變振蕩頻率，此時(shí)顯示器上被測(cè)信號(hào)的頻譜線在頻率軸線上發(fā)生位移；根據(jù)位移改變的位置辨別顯示器上被測(cè)信號(hào)的頻譜線是第一本機(jī)振蕩信號(hào)基波混頻產(chǎn)生的頻譜線、還是諧波混頻產(chǎn)生的頻譜線根據(jù)位移改變的方向是向右或向左，辨別被測(cè)信號(hào)的頻率是小于或是大于第一本機(jī)振蕩信號(hào)基波或諧波的頻率；能夠通過(guò)調(diào)整開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)和相應(yīng)的波段開(kāi)關(guān)、選用適當(dāng)?shù)幕ɑ祛l或諧波混頻中心頻率度盤，確定被測(cè)信號(hào)的頻率和諧波混頻的次數(shù)。此種技術(shù)，開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)及相應(yīng)的其它裝置是由精密電子原器件、精密機(jī)械器件構(gòu)成、制造技術(shù)與制造成本都高，由于開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)械頻率調(diào)諧裝置、中心頻率度盤的誤差，和第一本機(jī)掃頻振蕩信號(hào)非線性失真造成的誤差，頻率測(cè)量精度約為2％，而且對(duì)第一本機(jī)掃頻振蕩器要求高，要求掃頻非線性失真必須小。
本發(fā)明的目的是提供一種有頻標(biāo)指示電路、頻率測(cè)量精度高，有信號(hào)識(shí)別裝置擴(kuò)展儀器的測(cè)量工作頻帶，對(duì)被測(cè)信號(hào)垂直幅度的對(duì)數(shù)分貝電平分辨精度高，跟蹤掃頻電路簡(jiǎn)單、對(duì)頻譜分析儀干撓小，頻譜分析儀電路簡(jiǎn)單、整機(jī)噪聲小的，制造工藝和技術(shù)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)調(diào)試容易、制造成本低的頻譜分析/跟蹤掃頻儀。
為到上述目的，本發(fā)明采用二次變頻頻譜析儀第一本機(jī)掃頻振蕩電路1產(chǎn)生掃頻信號(hào)，與被測(cè)信號(hào)送第一混頻器2，產(chǎn)生第一中頻，送第一中頻帶濾波器3選頻濾波成窄帶第一中頻信號(hào)，送第二混頻器4，與第二本機(jī)振蕩電路5產(chǎn)生的固定頻率信號(hào)混頻，產(chǎn)生主中頻(第二中頻)、送主中頻可選擇不同帶寬的帶通濾波器6選頻濾波成可選擇不同帶寬的主中頻信號(hào)，送檢波器7檢波，檢波信號(hào)送顯示器顯示被測(cè)信號(hào)的頻譜，中心頻率指示裝置8顯示被測(cè)信號(hào)的頻率；有對(duì)數(shù)分貝垂直刻度的屏幕9，能夠使儀器不用對(duì)數(shù)電路直接顯示被測(cè)信號(hào)垂直幅度的對(duì)數(shù)分貝電平。跟蹤掃頻信號(hào)發(fā)生器沒(méi)有與頻譜分析儀共用的固定頻率本機(jī)振蕩信號(hào)，差頻本機(jī)振蕩電路11能夠獨(dú)自產(chǎn)生等于或接近等于頻譜分析儀第一中頻中心頻的是能夠差頻產(chǎn)生跟蹤掃頻信號(hào)所必須的固定頻率信號(hào)送差頻混頻器10，與第一本機(jī)掃頻振蕩電路1產(chǎn)生的掃頻信號(hào)混頻，差頻出跟蹤掃頻信號(hào)，送放大器12放大后輸出；對(duì)頻譜分析儀只產(chǎn)生一個(gè)干撓中頻通道的固定頻率信號(hào)。梳狀頻標(biāo)發(fā)生電路13頻標(biāo)石英晶體振蕩器14產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)，送頻標(biāo)諧波發(fā)生器15，產(chǎn)生諧波極豐富的窄脈沖梳狀頻率信號(hào)，一路信號(hào)送頻譜分析儀第一混頻器，另一路信號(hào)送頻標(biāo)混頻器16，與掃頻信號(hào)混頻，差頻信號(hào)送頻標(biāo)放大器17放大，送頻標(biāo)濾波器18濾波，獲得所需要的頻標(biāo)信號(hào)送顯示器為掃頻信號(hào)提供頻標(biāo)。
第一本機(jī)掃頻振蕩電路1是掃頻振蕩器19，產(chǎn)生掃頻信號(hào)分別送兩個(gè)隔離放大器20.20放大，經(jīng)隔離匹配衰減器21.21分別向頻譜分析儀、跟蹤掃頻信號(hào)發(fā)生器提供掃頻信號(hào)，不必設(shè)置信號(hào)分配器；兩個(gè)隔離放大器20.20與隔離匹配衰減器21.21協(xié)同，對(duì)跟蹤掃頻信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的固定頻率信號(hào)有大于60分貝的隔離衰減作用，在輸送掃頻信號(hào)的電路通道上不必設(shè)置針對(duì)固定頻率信號(hào)的隔離衰減電路或隔離器。
第二本機(jī)振蕩電路5與差頻本機(jī)振蕩電路11可以用LC振蕩器28，直接產(chǎn)生第二本機(jī)振蕩固定頻率信號(hào)、或產(chǎn)生等于或近等于頻譜分析儀第一中頻中心頻率的固定頻率信號(hào)。振蕩電路5與11可以是蕩器22依靠諧振器23直接產(chǎn)生所需要的固定頻率信號(hào)，近代發(fā)展出來(lái)的聲表面波、介質(zhì)腔體等諧振器件，工作頻率高、頻率精度和穩(wěn)定性都好，也可以再加用倍頻器24，倍頻信號(hào)送帶通濾波器25選頻濾波，獲得超高頻固定頻率信號(hào)；也可以采用石英晶體諧振器23、頻率合成集成電路27、壓控振蕩器26組成頻率合成電路的方法，獲得頻率精度和穩(wěn)定性部好的超高頻固定頻率信號(hào)，適合制造頻率測(cè)量精度高的高檔測(cè)量?jī)x器。
第二本機(jī)振蕩電路5有信號(hào)識(shí)別控制器29，能夠改變第二本機(jī)振蕩電路5的振蕩器的工作狀態(tài)、改變它的振蕩頻率，使第二本機(jī)振蕩電路5還能夠選擇產(chǎn)生一個(gè)頻率改變2MHZ的(增大或減少)用于信號(hào)識(shí)別的固定頻率信號(hào)。被測(cè)信號(hào)在顯示器上的頻譜線會(huì)因第二本機(jī)振蕩信號(hào)的頻率改變2MHZ，應(yīng)相的在頻率軸線上發(fā)生位移，在頻率軸線上位移2MHZ(參考1MHZ梳狀頻率信號(hào)在顯示器上的頻譜)的是第一本機(jī)振蕩信號(hào)基波混頻產(chǎn)生的頻譜線。位移1NHZ的是二次諧波混頻產(chǎn)生的頻譜線，位移0.66MHZ的是三次諧波混頻產(chǎn)生的頻譜線，位移0.5MHZ的是四次諧波混頻產(chǎn)生的頻譜線……設(shè)計(jì)時(shí)，第二本機(jī)振蕩信號(hào)的頻率大于第一中頻的頻率，用于信號(hào)識(shí)別的固定頻率信號(hào)是增大2MHZ；被測(cè)信號(hào)的頻率小于第一本機(jī)振蕩信號(hào)基波或諧波的頻率時(shí)、頻譜線在顯示器上位移改變的方向?yàn)?+)是向右發(fā)生位移，是被測(cè)信號(hào)的頻率大時(shí)、頻譜線位移改變的方向?yàn)?-)是向左發(fā)生位移。不用造價(jià)貴的開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)、精密機(jī)械頻率調(diào)諧裝置和波段開(kāi)關(guān)及多個(gè)基波混頻諧波混頻中心頻率度盤，只用簡(jiǎn)單機(jī)械頻率調(diào)諧裝置和一個(gè)中心頻率度盤顯示被測(cè)信號(hào)的頻率；給出一個(gè)簡(jiǎn)單的被測(cè)信號(hào)頻率計(jì)算公式表，能精確出被測(cè)信號(hào)的頻率；諧波波混頻被測(cè)信號(hào)的頻率計(jì)算精度能達(dá)到0.01％。計(jì)算公式表第一本機(jī)振蕩信號(hào)諧波的次數(shù)為、基波N＝1，被測(cè)信號(hào)在顯示器上頻譜的頻率為a(可通過(guò)參考梳狀頻率信號(hào)在顯示器上的頻譜得到它精確的頻率)，第一中頻中心頻率為b，被測(cè)信號(hào)的真實(shí)頻率為C；當(dāng)被測(cè)信號(hào)的頻率小于第一本機(jī)振蕩信號(hào)基波或諧波的頻率時(shí)，被測(cè)信號(hào)的真實(shí)頻率率C＝(N-1)b+Na，N＝1時(shí)C＝a、N＝2時(shí)C＝b+2a、N＝3時(shí)C＝2b+3a、N＝4時(shí)C＝3b+4a...；當(dāng)被測(cè)信號(hào)的頻率大于第一本機(jī)振蕩信號(hào)基波或諧波的頻率時(shí)，被測(cè)信號(hào)的真實(shí)的產(chǎn)頻率C＝(N+1)b+Na，N＝1時(shí)C＝2b+a，N＝2時(shí)C＝3b+2a，N＝3時(shí)C＝4b+3a，N＝4時(shí)C＝5b+4a...。由計(jì)算得到諧波混頻被測(cè)信號(hào)頻率的精度，等于第二本機(jī)振蕩固定頻率信號(hào)的頻率精度。
信號(hào)識(shí)別控制器29使第二本機(jī)振蕩電路5的振蕩器改變振蕩頻率的方法1、振蕩器22依靠(基準(zhǔn)信號(hào))諧振器23產(chǎn)生第二本機(jī)振蕩固定頻率信號(hào)，另一個(gè)振蕩器22依靠(信號(hào)識(shí)別)諧振器23產(chǎn)生用于信號(hào)識(shí)別的固定頻率信號(hào)，信號(hào)識(shí)別控制器29選擇輸出其中一個(gè)固定頻率信號(hào)；也可將這個(gè)信號(hào)再送入倍頻器24倍頻，倍頻信號(hào)送帶通波波器25選頻濾波，能獲得超高頻固定頻率信號(hào)。2、信號(hào)識(shí)別控制器29控制振蕩器22選用(基準(zhǔn)信號(hào))諧振器23或選用(信號(hào)識(shí)別)諧振器23，產(chǎn)生一個(gè)振蕩頻率可選擇的固定頻率信號(hào)；也可將這個(gè)信號(hào)再送入倍頻器24，帶通濾波器25，能獲得超高頻固定頻率信號(hào)。3、壓控振蕩器26產(chǎn)生振蕩信號(hào)，送頻率合成集成電路27，在27內(nèi)部按預(yù)定的分頻次數(shù)分頻后送27內(nèi)部鑒相器，與27內(nèi)部依靠石英晶體諧振器23產(chǎn)生的一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)鑒相，產(chǎn)生相位誤差調(diào)整控制電壓控制壓控振蕩器26，使壓振蕩26的振蕩頻率精確的鎖定在一個(gè)預(yù)定的固定頻率上；信號(hào)識(shí)別控制器29，控制頻率合成集成電路27內(nèi)部的預(yù)定分頻次數(shù)，能通過(guò)改變預(yù)定分頻次數(shù)控制壓控振蕩器26改變振蕩頻率、使它還能夠選擇產(chǎn)生一個(gè)振蕩頻率增大2MHZ用于信號(hào)識(shí)別的固定頻率信號(hào)。4、LC振蕩器28直接產(chǎn)生第二本機(jī)振蕩固定頻率信號(hào)；信號(hào)識(shí)別控制器29能夠改變LC振蕩器28的振蕩管的結(jié)電壓工作狀態(tài)、改變LC振蕩器28的振蕩頻率，使LC振蕩器28還能夠選擇產(chǎn)生一個(gè)振蕩頻率增大2MHZ的用于信號(hào)識(shí)別的固定頻率信號(hào)。1、2、3電路適合制造頻率測(cè)量精度好于0.01％的高檔測(cè)量?jī)x器；4電路，諧波混頻被測(cè)信號(hào)由計(jì)算得到的頻率的精度為0.001，適合制造價(jià)格低的普及型測(cè)量?jī)x器。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是頻譜分析采用二次變頻，電路簡(jiǎn)單、生產(chǎn)調(diào)試容易、制成本低，整機(jī)噪聲比三次變頻機(jī)型儀器整機(jī)噪聲小10分貝。跟蹤掃頻信號(hào)發(fā)生器的跟蹤掃頻電路極簡(jiǎn)單，只用一個(gè)LC振蕩器直接產(chǎn)生等于或接近等于頻譜分析儀第一中頻中心頻率的固定頻率信號(hào)，能降低儀器造價(jià)；并且只產(chǎn)生一個(gè)能干撓頻譜分析儀中頻通道的固定頻率信號(hào)，采用差頻本機(jī)振蕩固定頻信號(hào)的頻率是接近等于頻譜分析儀第一中頻中心頻率的方法，能夠抑制它對(duì)中頻通道的干撓，對(duì)頻譜分析儀干撓小。梳狀頻標(biāo)發(fā)生電路為頻譜分析儀、跟蹤掃頻信號(hào)發(fā)生器提供頻標(biāo)，電路簡(jiǎn)單、造價(jià)低，能夠提供4GHZ梳狀頻率(標(biāo))信號(hào)，造價(jià)僅是相同工作頻率范圍的有數(shù)字顯示頻率的可移動(dòng)指示頻標(biāo)電路造價(jià)的1/5-1/10；梳狀頻率信號(hào)在顯示器上的頻譜能夠直觀的顯示出第一本機(jī)掃頻振蕩信號(hào)的非線性失真，儀器的使用者能夠通過(guò)觀察顯示器上梳狀頻率信號(hào)的頻譜，使用者能夠在主觀上修正第一本機(jī)掃頻振信號(hào)所存在的非線性失真，能降低儀器對(duì)第一本機(jī)掃頻振蕩器的要求，降低它的制造技術(shù)難度和造價(jià)。有梳狀頻率(標(biāo))信號(hào)存在，頻譜分析儀第二本機(jī)振蕩電路只用一個(gè)LC振蕩器也能夠選擇產(chǎn)生一個(gè)用于信號(hào)識(shí)別的固定頻率信號(hào)、擁有一個(gè)電路極簡(jiǎn)單的信號(hào)識(shí)別裝置，能降低儀器造價(jià)。有信號(hào)識(shí)別控制器，能夠利用第一本機(jī)振蕩信號(hào)的諧波混頻擴(kuò)展頻譜分析儀工作頻帶；有梳狀頻率(標(biāo))信號(hào)存在，不用造價(jià)昂貴的開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)、精密機(jī)械傳動(dòng)頻率調(diào)諧裝置和多個(gè)基波混頻諧波混頻中心頻率度盤、及波段開(kāi)關(guān)，只用簡(jiǎn)單機(jī)械頻率調(diào)諧裝置和一個(gè)中心頻率度盤，能夠顯示被測(cè)信號(hào)為基波混頻為諧波混頻的測(cè)量頻率，用簡(jiǎn)單的被測(cè)信號(hào)頻率計(jì)算公式表計(jì)算諧波混頻被測(cè)信號(hào)頻率的精度能夠做到0.01％，比用開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)及其它裝置顯示被測(cè)信號(hào)頻率精度2％高兩個(gè)數(shù)量級(jí)；能降低儀器造價(jià)。顯示器上有刻度的屏幕上的垂直刻度，是修正了儀器的放大器、第二混頻器、檢波器、垂直掃描電路的非線失直失的，對(duì)數(shù)分貝電平的垂直刻度；儀器不用對(duì)數(shù)電路能夠直接顯示被測(cè)信號(hào)的垂直幅度的對(duì)數(shù)分貝電平；對(duì)同頻、對(duì)兩個(gè)頻率相鄰近的被測(cè)信號(hào)的對(duì)數(shù)分貝垂直電平幅度的對(duì)比分辨精度高，最小分辨刻度0.2分貝。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。


圖1為本發(fā)明1000(800)MHZ便攜式頻譜分析/跟蹤掃頻儀的具體實(shí)施方式
電路原理方框圖。
圖2為圖1所示梳狀頻標(biāo)發(fā)生電路13的實(shí)用電路原理方框圖。
圖3為圖1所示第一本機(jī)掃頻振蕩電路1的實(shí)用電路原理方框圖。
圖4為圖1所示第二本機(jī)振蕩電路5或差頻本機(jī)振蕩電路11的實(shí)用電路原理方框圖。
圖5為圖1所示第二本機(jī)振蕩電路5或差頻本機(jī)振蕩電路11的第二種實(shí)用電路原理圖。
圖6為圖1所示第二本機(jī)振蕩電路5或差頻本機(jī)振蕩電路11的第三種實(shí)用電路原理圖。
圖7為封裝第二本機(jī)振蕩電路5和差頻本機(jī)振蕩電路11的屏蔽同溫盒的縱剖視圖。
圖8為中心頻率指示裝置8中心頻率度盤的平面示意圖。
圖9為有刻度的屏幕9的有對(duì)數(shù)分貝垂直刻度的屏幕示意圖。
在圖1所標(biāo)1000(800)MHZ便攜式頻譜分析/跟蹤掃頻儀的電路原理方框圖中，差頻本機(jī)振蕩電路11產(chǎn)生等于或接近等于頻譜分析儀第一中頻中心頻率的是能夠差頻產(chǎn)生跟蹤掃頻信號(hào)所必須的固定頻率信號(hào)1000MHZ，送差頻混頻器10，與第一本機(jī)掃頻振蕩電路1產(chǎn)生的一路掃頻信號(hào)1000-2000MHZ混頻，差頻出跟蹤掃頻信號(hào)，送0-800MHZ低通橢圓函數(shù)濾波器濾波成0-800MHZ差頻跟蹤掃頻信號(hào)，送放大器12放大后輸出；放大器12分出一路掃頻信號(hào)送穩(wěn)幅取樣器，得到穩(wěn)幅控制電壓，送穩(wěn)幅比較放大器放大后送穩(wěn)幅控制器，由穩(wěn)幅控制器控制固定頻率信號(hào)1000MHZ輸入差頻混頻器10的信號(hào)輸入幅度，達(dá)到穩(wěn)幅的目的。以上10、11、12及低通濾波器和穩(wěn)幅電路各自有相應(yīng)的屏蔽組裝入一個(gè)大屏蔽盒中，制做成跟蹤掃頻信號(hào)發(fā)生器一體化組件置于顯示器內(nèi)。
在圖1所示1000(800)MHZ便攜式頻譜分析/跟蹤掃頻儀的電路原理(是頻譜分析儀給跟蹤掃頻信號(hào)發(fā)生器做檢波器和電路工作原理)方框圖中，第一本機(jī)掃頻振蕩電路1產(chǎn)生掃頻信號(hào)1000-2000MHZ，與
差頻跟蹤掃頻號(hào)送第一混頻器2，差頻出檢波第一中頻，它的中心頻率等于跟蹤掃頻信號(hào)發(fā)生器差頻本機(jī)振蕩電路11的振蕩頻率1000MHZ；送第一中頻帶通濾波器3選頻濾波成窄帶檢波第一中頻信號(hào)，送第二混頻器4與第二本機(jī)振蕩電路5產(chǎn)生的固定頻率號(hào)1050MHZ混頻，差頻出檢波主中頻(第二中頻)，它的中心頻率等于第二本機(jī)振蕩電路5的振蕩頻率減差頻本機(jī)振蕩電路11的振蕩頻率；設(shè)計(jì)時(shí)，適當(dāng)選定振蕩電路5與11的振蕩頻率能夠確定檢波主中頻的中心頻率，使它能夠通過(guò)主中頻最寬帶寬的可選擇帶寬的帶通波波器6，送放器放大后送檢波器7檢波，檢波信號(hào)送顯示器顯示頻譜分析儀給差頻跟蹤掃頻信號(hào)做相對(duì)頻率跟蹤檢波(主中頻濾波器6選最寬帶寬)的檢波頻響。以上1、2、3、4、5、6、7和放大器各自有相應(yīng)的屏蔽組裝入一個(gè)大屏蔽盒中，制做成頻分析一體化組件，置于顯示器內(nèi)，與跟蹤掃頻信號(hào)發(fā)生器和顯示器共同組成二次變頻的頻譜分析/跟蹤掃頻儀。梳狀頻標(biāo)發(fā)生電路13置于顯示內(nèi)為頻譜分析/跟蹤掃頻儀提供頻標(biāo)。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第二本機(jī)振蕩電路5與差頻本機(jī)振蕩電路11都是采用LC振蕩器28直接產(chǎn)生所需要的固定頻率信號(hào)，LC振蕩器28的振蕩頻率有溫度漂移只要振蕩電路5與11兩個(gè)LC振蕩器28的工作電路相同、結(jié)構(gòu)電子原器件基本相同、有基本相同的振蕩頻率溫度漂移，檢波主中頻中心頻率的溫度漂移就能夠做得很小能小于0.1MHZ，能夠使儀器在不同的使用溫度條件下，保證檢波主中頻能夠通過(guò)主中頻最寬帶寬的帶通濾波器6；將振蕩電路5和11置于一個(gè)屏蔽同溫盒中效果最好。設(shè)計(jì)時(shí)，在保證檢波主中頻能夠通過(guò)主中頻最寬帶寬的帶通濾波器6的特定條件下，確定差頻本機(jī)振蕩11的振蕩頻率，使它的振蕩頻率接近等于第一中頻中心頻率、與第一頻中心頻率有一個(gè)小小頻差(這個(gè)頻差小于主中頻可選擇帶寬的帶通濾器6的、最寬帶寬濾器的1/2帶寬的頻率)，使檢波主中頻只能通過(guò)主中頻最寬帶寬的濾波器6而不能通過(guò)窄帶濾波器6，這么做能夠使頻譜分析儀在單獨(dú)使用時(shí)(主中頻帶通過(guò)濾波器6選窄帶)，能夠抑制跟蹤掃頻信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的固定頻率信號(hào)1000MHZ對(duì)中頻通道的干撓。原理泄露入第一中頻通道中的固定頻率信號(hào)1000MHZ與檢波第一中頻的中心率同頻，它送入第二混頻器4后會(huì)變頻為檢波主中頻，因?yàn)樗荒芡ㄟ^(guò)主中頻窄帶濾波器6，因爾被主中頻窄帶濾波器6抑制衰減。本發(fā)明第一中頻帶通濾器3，中心頻率1000MHZ，一3分貝帶寬±3MHZ，±1MHZ帶內(nèi)波動(dòng)小于0.2分貝。主中頻可選擇帶寬的帶通波器6，中心頻率50MHZ，帶寬10KHZ、100KHZ、1.5MHZ可選擇。
在圖2所示梳狀頻標(biāo)發(fā)生電路13的實(shí)用電路原理方框圖中，石英晶體振蕩器14產(chǎn)生1MHZ、10MHZ、100MHZ頻率精度好于0.01％標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)(可以只用一個(gè)100MHZ石英晶體振蕩器，用分頻的方法得到1MHZ、10MHZ標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào))，送頻標(biāo)諧波發(fā)生器15，產(chǎn)生諧波極豐富的頻率間隔為1MHZ或10MHZ或100MHZ的窄脈沖梳狀頻率信號(hào)，一路信號(hào)通過(guò)接口30送頻譜分析第一混頻器，另一路梳狀頻率信號(hào)送頻標(biāo)混頻器16，與通過(guò)接口30送來(lái)的跟蹤掃，頻信號(hào)混頻，差頻信號(hào)送頻標(biāo)發(fā)大器17放大，送頻標(biāo)濾波器18濾波，獲得所需要的頻標(biāo)信號(hào)送顯示器給跟蹤掃頻信號(hào)提供頻標(biāo)指示；在差頻本機(jī)振蕩固定頻信號(hào)的頻率等于頻譜分析儀第一中頻的中心頻率的特定條件下，送入顯示器的頻標(biāo)信號(hào)也能夠給頻譜分析儀提供頻標(biāo)指示；在上述特定條件中再加上第一中頻的中心頻率能夠被梳狀頻率信號(hào)中最大頻率間隔的石英晶振標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的頻率(100MHZ)整除的特定條件，梳狀頻率信號(hào)能夠與第一本機(jī)掃頻振蕩電路1產(chǎn)生的掃頻信號(hào)混頻，產(chǎn)生的頻標(biāo)信號(hào)送顯示器能夠給跟蹤掃頻信號(hào)、頻譜分析儀和第一本機(jī)振掃頻信號(hào)都能夠提供頻標(biāo)指示。以上14、15、16、17、18各自有相應(yīng)的屏蔽組裝入一個(gè)大屏蔽盒中，制做成梳狀頻標(biāo)發(fā)生一體化組件，置于顯示器內(nèi)。在圖3所示第一本機(jī)掃頻振蕩電路1的實(shí)用電路原理方框圖中，掃頻振蕩器19是變?nèi)荻O管調(diào)諧壓控振蕩器26產(chǎn)生1000-2000MHZ掃頻信號(hào)，分別經(jīng)兩個(gè)隔離放大器20.20放大后，由與其相連接的隔離匹衰減器21.21分別將兩路掃頻信號(hào)通過(guò)接口30.30送頻譜分析儀、跟蹤掃頻信號(hào)發(fā)生器。變?nèi)荻O管調(diào)諧壓控振蕩器26(圖5)，變?nèi)莨軕?yīng)選用變?nèi)荼却笥?的砷化鎵二極管，所用電子原器件均應(yīng)選用超高頻超小型無(wú)引線或微帶器件。隔離放大器20.20對(duì)跟蹤掃頻信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的固定頻率信號(hào)1000MHZ有很好的隔離衰減作用，在輸送掃頻信號(hào)的電路通道上，不必設(shè)置針對(duì)于固定頻率信號(hào)的隔離衰減電路或隔離器；分別為頻譜分析儀、跟蹤掃頻信號(hào)發(fā)生器提供掃頻信號(hào)不必設(shè)置信號(hào)分配器；20.20選用工作頻率大于2GHZ的LC集成單片超高頻放大器簡(jiǎn)單實(shí)用，也可用超高頻三極管等分立原器件制造。21.21是超高電阻組件50歐6分貝衰減器；21.21對(duì)信號(hào)輸出接口30.30起阻抗匹配作用，對(duì)固定頻率信號(hào)1000MHZ有12分貝隔離衰減作用。
在圖4所示第二本機(jī)振蕩電路5或差頻本機(jī)振蕩電路11的實(shí)用路原理方框圖中，振蕩器22依靠(175MHZ基準(zhǔn)信號(hào))石英晶體諧振器23，產(chǎn)生175MHZ基準(zhǔn)固定頻率信號(hào)送倍頻器24六倍頻成1050MHZ信號(hào)，送(1050MHZ)帶通濾波器25選頻濾波，產(chǎn)生1050MHZ固定頻率信號(hào)。差頻本機(jī)振蕩電路11與第二本機(jī)振蕩電路5的工作電路原理相同，產(chǎn)生1000MHZ固定頻率信號(hào)。第二本機(jī)振蕩電路5還可以有另一個(gè)振蕩器22依靠(175.33MHZ信號(hào)識(shí)別)石英晶體諧振器23，產(chǎn)生175.33MHZ識(shí)別固定頻率信號(hào)，信號(hào)識(shí)別控制器29是由開(kāi)關(guān)K選擇給其中一個(gè)振蕩器供電、選擇將175MHZ信號(hào)或選擇將175.33MHZ信號(hào)送倍頻器24，倍頻信號(hào)送帶通濾波器25，使第二本機(jī)振蕩電路5能夠選擇產(chǎn)生1050MHZ固定頻率信號(hào)或選擇產(chǎn)生1052MHZ用于信號(hào)識(shí)別的固定頻率信號(hào)；它還可以是有一個(gè)信號(hào)識(shí)別控制器29，是由電子開(kāi)關(guān)K控制振蕩器22選用(175MHZ基準(zhǔn)信號(hào))石英晶體諧振器23或選用(175.33MHZ信號(hào)識(shí)別)石英晶體諧振器23，選擇產(chǎn)生175NHZ信號(hào)或選擇產(chǎn)生175.33MHZ信號(hào)送倍頻器24，倍頻信號(hào)送帶通濾波器25選頻濾波，產(chǎn)生1050MHZ或產(chǎn)生1052MHZ固定頻率信號(hào)。
在圖5所示第二本機(jī)振蕩電路5或差頻本機(jī)振蕩電路11的實(shí)用電路原理圖中，變?nèi)荻O管調(diào)諧壓控振蕩器26產(chǎn)生1050MHZ振蕩信號(hào)送頻率合成集成電路27，在集成電路27內(nèi)部按預(yù)定的分頻次數(shù)分頻后送內(nèi)部的鑒相器，與集成電路27內(nèi)部依靠石英晶體諧振器23產(chǎn)生的一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)鑒相，產(chǎn)生相位誤差調(diào)整控制電壓控制變?nèi)荻O管調(diào)諧壓控振蕩器26、使它的振蕩頻率精確鎖定在1050MHZ預(yù)定的固定頻率上。差頻本機(jī)振蕩電路11與第二本機(jī)振蕩電路5的工作電路相同，它的變?nèi)荻O管調(diào)諧壓控振蕩器26振蕩頻率鎖定在1000MHZ固定頻率上。第二本機(jī)振蕩電路5還可以有一個(gè)信號(hào)識(shí)別控制器29、是通過(guò)開(kāi)關(guān)K控制頻率合成集成電路27內(nèi)部的預(yù)定分頻次數(shù)，能通過(guò)改變預(yù)定分頻次數(shù)改變變?nèi)荻O管調(diào)諧壓控振蕩器26的振蕩頻率、使它的振蕩頻率還能夠鎖定在用于信號(hào)識(shí)別的1052MHZ固定頻率上。
在圖6所示第二本機(jī)振蕩電路5或差頻本機(jī)振蕩電路11的實(shí)用電路原理圖中，差頻本機(jī)振蕩電路11是能夠直接產(chǎn)生等于或接近等于頻譜分析儀第一中頻中心頻率固定頻率信號(hào)1000MHZ的LC振蕩器28。第二本機(jī)振蕩電路5是與差頻本機(jī)電路11工作電路相同、結(jié)構(gòu)電子原器件基本相同(僅僅是諧振電容的電容量不同或諧振電感的電感量不同)、有基本相同的振蕩頻率溫度漂移，能夠直接產(chǎn)生1050MHZ固定頻率信號(hào)的LC振蕩器28。第二本機(jī)振蕩電路5還可以有一個(gè)信號(hào)識(shí)別控制器29，它是由串接在LC振蕩器28供電電路中的電阻R、電位器W和一個(gè)能夠?qū)⒋拥碾娮鑂電位器W短路的開(kāi)關(guān)K組成。開(kāi)關(guān)K開(kāi)路時(shí)，LC振蕩器28由于供電電路中串接有降壓電阻R和電位器W、工作電壓低，它的振蕩頻率為1050MHZ；開(kāi)關(guān)K閉路時(shí)，LC振蕩電路28串接的降壓電阻R電位器W被開(kāi)關(guān)K短路為零、工作電壓升高，它的振蕩頻率改變、升高2MHZ，產(chǎn)生用于信號(hào)識(shí)別的固定頻率信號(hào)1052MHZ。LC振蕩器28的振蕩頻率有溫度漂移，也會(huì)因?yàn)檎駝?dòng)或電子原器件老化造成頻率改變，可以造成識(shí)別固定頻率信號(hào)的頻率不是準(zhǔn)確改變2MHZ，可以調(diào)整電位器W微調(diào)LC振蕩器28的振蕩頻率，補(bǔ)償校正因溫度漂移等原因造成的振蕩頻率的改變。調(diào)整方法參考1MHZ梳狀頻率信號(hào)在顯示器上的頻譜，啟動(dòng)信號(hào)識(shí)別控制器29將開(kāi)關(guān)K短路，手調(diào)電位器W，使1MHZ梳狀頻率信號(hào)在顯示器上的頻譜正好在頻率軸線上向右位移2MHZ。
在圖7所示封裝第二本機(jī)振蕩電路5和差頻本機(jī)振蕩電路11的屏蔽同溫盒的縱剖視圖中，31是導(dǎo)熱屏蔽盒、32是屏蔽中間隔板。30是信號(hào)輸出接口。
在圖8所示中心頻率指示裝置8中心頻率度盤的平面示意圖中，有中心頻率刻度33，有6組與中心頻率刻度相對(duì)應(yīng)的，基波混頻、諧波混頻被測(cè)信號(hào)頻率指示數(shù)值。中心頻率刻度上部的三組被測(cè)信號(hào)頻率指示數(shù)值，是被測(cè)信是的頻率小于第一本機(jī)蕩信號(hào)基波或諧波的頻率時(shí)，應(yīng)選讀的被測(cè)信號(hào)頻率指示數(shù)值；邊上有+2選讀標(biāo)志(38)的是基波混頻的被測(cè)信號(hào)頻率指示數(shù)值34，有+1選讀標(biāo)志(38)的是二次諧波混頻的被測(cè)信號(hào)頻率指示數(shù)值35，有0.66選讀標(biāo)志(38)是三次諧波混頻的被測(cè)信號(hào)示數(shù)值35。中心率刻度下部的三組被測(cè)信號(hào)頻率指示數(shù)值，是被測(cè)信號(hào)的頻率大于第一本機(jī)振蕩信號(hào)基波或諧波的頻率時(shí)，應(yīng)選讀的被測(cè)信號(hào)頻率指示數(shù)值；邊上有-2選讀標(biāo)志(38)的是基波混頻的被測(cè)信號(hào)頻率指示數(shù)值36，有-1選讀標(biāo)志(38)的是二次諧波混頻的被測(cè)信號(hào)頻率指示數(shù)值37，有-0.66選讀標(biāo)志(38)的是三次諧波混頻的被測(cè)信號(hào)頻率指示數(shù)值37。啟動(dòng)信號(hào)識(shí)別控制器29，被測(cè)信號(hào)在顯示器上的頻譜線在頻率軸線上向右位移2MHZ的，邊上有+2選讀標(biāo)志(38)的那個(gè)被測(cè)信號(hào)頻率指示數(shù)值34；向左位移2MHZ的，應(yīng)選讀邊上有-2選讀標(biāo)志(38)的那個(gè)被測(cè)信號(hào)頻率指示數(shù)值36；位移1MHZ、0.66MHZ應(yīng)選讀的方式類同于上述方式。能夠用被測(cè)信號(hào)的頻率計(jì)算公式表精確計(jì)算出被測(cè)信號(hào)的測(cè)量頻率。附1000(800)MHZ便攜式頻譜分析/跟蹤掃頻儀被測(cè)信號(hào)頻率計(jì)算公式表第一本機(jī)振蕩信號(hào)諧波次數(shù)為N、基波N＝1，被測(cè)信號(hào)在顯示器上頻譜的頻率為a(可通過(guò)參考梳狀頻率信號(hào)在顯示器上的頻譜得到它精確的頻率)，第一中頻中心頻率為b、b＝1000MHZ，被測(cè)信號(hào)的真實(shí)頻率為C；啟動(dòng)信號(hào)識(shí)別控制器29，顯示器上被測(cè)信號(hào)的頻譜線向右發(fā)生位移2MHZ時(shí)被測(cè)信號(hào)的真實(shí)頻率C＝a、位移1MHZ時(shí)C＝1000MHZ+2a、位移0.66MHZ時(shí)C＝2000MHZ+3a、位移0.5MHZ時(shí)C＝3000MHZ+4a......；顯示器上被信的頻譜線向左位移2MHZ時(shí)C＝2000MHZ+a、位移1MHZ時(shí)C＝3000MHZ+2a、位移0.66MHZ時(shí)C＝4000MHZ+3a、位移0.5MHZ時(shí)C＝5000MHZ+4a…。
在圖9所示有刻度的屏幕9的有對(duì)數(shù)分貝垂直刻度的屏幕示意圖中，屏幕上的垂直刻度是修正了儀器的放大器，第二混頻器，檢波器，垂直掃描電路的非線性失真的對(duì)數(shù)分貝刻度。這個(gè)有對(duì)數(shù)分貝垂直刻度的屏幕，能夠使儀器不用對(duì)數(shù)電路，顯示器能夠直接在屏幕上顯示出被測(cè)信號(hào)的垂直幅度的對(duì)數(shù)分貝電平。它對(duì)兩個(gè)頻率相接近的被測(cè)信號(hào)。例如有線電視網(wǎng)的鄰頻傳送的兩個(gè)鄰頻頻道電視信號(hào)的對(duì)數(shù)分貝電平幅度的對(duì)比分辨精度高，最小分辨為刻度為0.2分貝。這個(gè)有對(duì)數(shù)分貝垂直刻度的屏幕是能夠在顯示屏上析接下來(lái)的屏幕，能夠在顯示屏上隨時(shí)折裝上有其它刻度的屏幕，使用方便。
權(quán)利要求
1.一種頻譜分析/跟蹤掃頻儀，由第一本機(jī)掃頻振蕩電路(1)、產(chǎn)生的掃頻信號(hào)與被測(cè)信號(hào)送第一混頻器(2)混頻、產(chǎn)生第一中頻、送第一中頻帶通濾波器(3)選頻濾波后送第二混頻器(4)、與第二本機(jī)振蕩電路(5)產(chǎn)生的固定頻率信號(hào)混頻、生產(chǎn)第二中頻、送第二中頻帶通濾波器(6)選頻濾波后送檢波器(7)檢波。檢波信號(hào)送顯示器顯示被測(cè)信號(hào)的頻譜、中心頻率指示裝置(8)顯示被測(cè)信號(hào)的頻率、顯示器上有刻度的屏幕(9)顯示被測(cè)信號(hào)的垂直電平幅度，差頻本機(jī)振蕩電路(11)產(chǎn)生固定頻率信號(hào)、送差頻混頻器(10)與來(lái)自第一本機(jī)掃頻振蕩電路(1)提供的掃頻信號(hào)混頻、差頻出跟蹤掃頻信號(hào)、送放大器(12)放大后輸出，所共同組成；第一本機(jī)掃頻振蕩電路(1)、第一混頻器(2)、第一中頻帶通濾波器(3)、第二混頻器(4)、第二本機(jī)振蕩電路(5)、第二中頻帶通濾波器(6)、檢波器(7)、中心頻率指示裝置(8)、和有刻度的屏幕(9)的顯示器組成頻譜分析儀，可單獨(dú)使用，能夠給由差頻混頻器(10)、差頻本機(jī)振蕩電路(11)、第一本機(jī)掃頻振蕩電路(1)、放大器(12)組成的跟蹤掃頻信號(hào)發(fā)生器做檢波器；其特征在于它還有一個(gè)梳狀頻標(biāo)發(fā)生電路(13)為頻譜分析/跟蹤掃頻儀提供頻標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于由該第一本機(jī)掃頻振蕩電路(1)、該第一混頻器(2)、該第一中頻帶通濾波器(3)，該第二混頻器(4)，該第二本機(jī)振蕩電路(5)，該第二中頻帶通濾波器(6)，該檢波器(7)，該中心頻率指示裝置(8)，該有刻度的屏幕(9)的顯示器組成的頻譜分析儀是二次變頻掃前端型頻譜分析儀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于由該差頻混頻器(10)、該差頻本機(jī)振蕩電路(11)，該第一本機(jī)掃頻振蕩電路(1)，該放大器(12)組成的跟蹤掃頻信號(hào)發(fā)生器是沒(méi)有與頻譜分析儀共用的固定頻率本機(jī)振蕩信號(hào)，差頻本機(jī)振蕩電路(11)能獨(dú)自產(chǎn)生是能夠差頻產(chǎn)生跟蹤掃頻信號(hào)所必須的固定頻率信號(hào)；只產(chǎn)生一個(gè)干撓頻譜分析儀中頻通道的固定頻率信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該第二中頻帶通濾波器(6)是由不同帶寬的幾個(gè)中頻帶通濾波器組成的主中頻可選擇不同帶寬的帶通濾波器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該梳狀頻標(biāo)發(fā)生電路(13)是頻標(biāo)石英晶體振蕩器(14)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)，送頻標(biāo)諧波發(fā)生器(15)產(chǎn)生諧波極豐富的窄脈沖梳狀頻率信號(hào)，由接口30將信號(hào)輸出，送頻譜分析儀第一混頻器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該梳狀頻標(biāo)發(fā)生電路(13)是頻標(biāo)石英晶體振蕩器(14)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)，送頻標(biāo)諧波發(fā)生器(15)產(chǎn)生諧波極豐富的窄脈沖梳狀頻率信號(hào)，一路梳狀頻率信號(hào)由接口30輸送頻譜分析儀第一混頻器，為頻譜分析儀提供參考頻標(biāo)信號(hào)；另一路梳狀頻率信號(hào)送頻標(biāo)混頻器(16)、與由接口30輸入的跟蹤掃頻信號(hào)混頻，產(chǎn)生差頻信號(hào)送頻標(biāo)放大器(17)放大，送頻標(biāo)濾波器(18)濾波，獲得所需要的頻標(biāo)信號(hào)送顯示器給跟蹤的頻信號(hào)提供頻標(biāo)指示。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該梳狀頻標(biāo)發(fā)生電路(13)是頻標(biāo)石英晶體振蕩器(14)產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)送頻標(biāo)諧波發(fā)生器(15)產(chǎn)生諧波極豐富的窄脈沖梳狀頻率信號(hào)，送頻標(biāo)混頻器(16)與由接口30輸入的掃頻信號(hào)混頻，產(chǎn)生差頻信號(hào)送頻標(biāo)放大器(17)放大，送頻標(biāo)濾波器(18)濾波，獲得所需要的頻標(biāo)信號(hào)送顯示器為頻譜分析/跟蹤掃頻儀提供頻標(biāo)指示。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該第一本機(jī)掃頻振蕩電路(1)是掃頻振蕩器(19)產(chǎn)生掃頻信號(hào)，分別經(jīng)隔離放大器(20)、(20)放大輸出兩路掃頻信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該第一本機(jī)掃頻振蕩電路(1)是掃頻振蕩器(19)產(chǎn)生掃頻信號(hào)，分別經(jīng)隔離放大器(20)、(20)放大、連接隔離匹配衰減器(21)、(21)輸出兩路掃頻信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該掃頻振蕩器(19)是變?nèi)荻O管調(diào)諧壓控振蕩器(26)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5或6或7或8或9或10所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該第二本機(jī)振蕩電路(5)是振蕩器(22)依靠諧振器(23)產(chǎn)生第二本機(jī)振蕩固定頻率信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5或6或7或8或9或10所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該差頻本機(jī)振蕩電路(11)是振蕩器(22)依靠諧振器(23)產(chǎn)生是能夠差頻產(chǎn)生跟蹤掃頻信號(hào)所必須的固定頻率信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5或6或7或8或9或10所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該第二本機(jī)振蕩電路(5)是振蕩器(22)依靠諧振器(23)產(chǎn)生一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)，送倍頻器(24)倍頻，倍頻信號(hào)送帶通濾波器(25)選頻濾波產(chǎn)生第二本機(jī)振蕩固定頻率信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5或6或7或8或9或10所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該差頻本機(jī)振蕩電路(11)是振蕩器(22)依靠諧振器(23)產(chǎn)生一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)，送倍頻器(24)倍頻，倍頻信號(hào)送帶通濾波器(25)選頻濾波產(chǎn)生是能夠差頻產(chǎn)生跟蹤掃頻信號(hào)所必的固定頻率信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5或6或7或8或9或10所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該第二本機(jī)振蕩電路(5)是變?nèi)荻O管調(diào)諧壓控振蕩器(26)產(chǎn)生振蕩信號(hào)，送頻率合成集成電路(27)，在集成電路(27)內(nèi)部按預(yù)定的分頻次數(shù)分頻后送集成電路(27)內(nèi)部鑒相器，與集成電路(27)內(nèi)部依靠諧振器(23)產(chǎn)生的一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)鑒相，產(chǎn)生相位誤差調(diào)整控制電壓，控制變?nèi)荻O管調(diào)諧壓控振器(26)、使它的振蕩頻率精確的鎖定在一個(gè)預(yù)定的固定頻率上，產(chǎn)生第二本機(jī)振蕩固定頻率信號(hào)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5或6或7或8或9或10所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該差頻本機(jī)振蕩電路(11)是變?nèi)荻O管調(diào)諧壓控振蕩器(26)、頻率合成集成電路(27)、諧振器(23)組成的頻率合成電路，直接產(chǎn)生是能夠差頻產(chǎn)生跟蹤掃頻信號(hào)所必須的固定頻率信號(hào)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5或6或7或8或9或10所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該差頻本機(jī)振蕩電路(11)是能直接產(chǎn)生是能夠差頻產(chǎn)生跟蹤掃頻信號(hào)所必須的固定頻率信號(hào)的LC振蕩器(28)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5或6或7或8或9或10或17所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該第二本機(jī)振蕩電路(5)是與差頻本機(jī)振蕩電路(11)的工作電路相同的LC振蕩器(28)。
19.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5或6或7或8或9或10或17或18所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該第二本機(jī)振蕩電路(5)和該差頻本機(jī)振蕩電路(11)是封裝在一個(gè)屏蔽同溫盒中。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該屏蔽同溫盒是由導(dǎo)熱屏蔽盒(31)、屏蔽中間隔板(32)、信號(hào)輸出接口30組成。
21.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5或6或7或8或9或10所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該第二本機(jī)振蕩電路(5)是信號(hào)識(shí)別控制器(29)能夠改變第二本機(jī)振蕩電路(5)的振蕩器的工作狀態(tài)、改變它的振蕩頻率，改變2MHZ為最好，使第二本機(jī)振蕩電路(5)還能夠選擇產(chǎn)生一個(gè)用于信號(hào)識(shí)別的固定頻率信號(hào)；該中心頻率指示裝置(8)中心頻率度盤顯示被測(cè)信為基波混頻、為諧波混頻的測(cè)量頻率。
22.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5或6或7或8或9或10或21所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該第二本機(jī)振蕩電路(5)是振蕩器(22)依靠(基準(zhǔn)信號(hào))諧振器(23)產(chǎn)生第二本機(jī)振蕩固定頻率信號(hào)，另一個(gè)振蕩器(22)依靠(信號(hào)識(shí)別)諧振器(23)產(chǎn)生用于信號(hào)識(shí)別的固定頻率信號(hào)，信號(hào)識(shí)別控制器(29)選擇輸出其中一個(gè)固定頻率信號(hào)。
23.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5或6或7或8或9或10或21所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該第二本機(jī)振蕩電路(5)是信號(hào)識(shí)別控制器(29)控制振蕩器(22)選用(基準(zhǔn)信號(hào))諧振器(23)、或選用(信號(hào)識(shí)別)諧振器(23)能夠選擇產(chǎn)生第二本機(jī)振蕩固定頻率信號(hào)、或選擇產(chǎn)生用于信號(hào)識(shí)別的固定頻率信號(hào)。
24.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5或6或7或8或9或10或21所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該第二本機(jī)振蕩電路(5)是振蕩器(22)依靠(基準(zhǔn)信號(hào))諧振器(23)產(chǎn)生基準(zhǔn)信號(hào)、另一個(gè)振蕩器(22)依靠(信號(hào)識(shí)別)諧振器(23)產(chǎn)生識(shí)別信號(hào)，信號(hào)識(shí)別控制器(29)選擇將其中一個(gè)固定頻率信號(hào)送倍頻器(24)倍頻，倍頻信號(hào)送帶通濾波器(25)選頻濾波，使第二本機(jī)振蕩電路(5)能夠選擇產(chǎn)生第二本機(jī)振蕩固定頻率信號(hào)，或選擇產(chǎn)生用于信號(hào)識(shí)別的固定頻率信號(hào)。
25.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5或6或7或8或9或10或21所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該第二本機(jī)振蕩電路(5)是信號(hào)識(shí)別控制器(29)控制振蕩器(22)選用(基準(zhǔn)信號(hào))諧振器(23)、或選用(信號(hào)識(shí)別)諧振器(23)，產(chǎn)生基準(zhǔn)信號(hào)或產(chǎn)生識(shí)別信號(hào)送倍頻器(24)，倍頻信號(hào)送帶通濾波器(25)選頻濾波。
26.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5或6或7或8或9或10或21所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該第二本機(jī)振蕩電路(5)是信號(hào)識(shí)別控制器(29)、變?nèi)荻O管調(diào)諧壓控振蕩器(26)、頻率合成集成電路(27)、諧振器(23)組成的頻率合成電路，信號(hào)識(shí)別控制器(29)控制頻率合成集成電路(27)內(nèi)部的預(yù)定分頻次數(shù)，能夠通過(guò)改變預(yù)定分頻次數(shù)改變變?nèi)荻O調(diào)諧壓控振蕩器(26)的振蕩頻率，使第二本機(jī)振蕩電路(5)還能夠選擇產(chǎn)生一個(gè)用于信號(hào)識(shí)別的固定頻率信號(hào)。
27.根據(jù)權(quán)利要求11或12或13或14或15或16或22或23或24或25或26所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該諧振器(23)是石英晶體諧振器。
28.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5或6或7或8或9或10或21所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該第二本機(jī)振蕩電路(5)是信號(hào)識(shí)別控制器(29)控制LC振蕩器(28)的振蕩管的結(jié)電壓工作狀態(tài)，通過(guò)改變振蕩管的結(jié)電壓改變LC振蕩器(28)的振蕩頻率，使LC振蕩器(28)還能夠選擇產(chǎn)生一個(gè)用于信號(hào)識(shí)別的固定頻率信號(hào)。
29.根據(jù)權(quán)利要求22或23或24或25或26或28所述的頻諧分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該信號(hào)識(shí)別控制器(29)是由開(kāi)關(guān)(K)組成。
30.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5或6或7或8或9或10或21或22或23或24或25或26或28所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該中心頻率指示裝置(8)是儀器不用開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)能夠顯示被測(cè)信號(hào)為基波混頻為諧波混頻的測(cè)量頻率的中心頻率度盤。它有中心頻率刻度(33)；有與中心頻率刻度(33)相對(duì)應(yīng)的，基波混頻被測(cè)信號(hào)頻率指示數(shù)值(34)，基波混頻被測(cè)信號(hào)頻率指示數(shù)值(36)；有與中心頻率刻度(33)相對(duì)應(yīng)的，諧波混頻測(cè)信號(hào)頻率指示數(shù)值(35)，諧波混頻被測(cè)信號(hào)頻率指示數(shù)值(37)。
31.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5或6或7或8或9或10或21或22或23或24或25或26或28所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該中心頻率指示裝置(8)是儀器不用開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)能夠顯示被測(cè)信號(hào)為基波混頻為諧波混頻的測(cè)量頻率的中心頻率度盤。它有中心頻率刻度(33)；有與中心頻率刻度(33)相對(duì)應(yīng)的，基波混頻被測(cè)信號(hào)頻率指示數(shù)值(34)，基波混頻被測(cè)信號(hào)頻率指示數(shù)值(36)；有與中心頻率刻度(33)相對(duì)應(yīng)的，諧波混頻被測(cè)信號(hào)頻率指示數(shù)值(35)，諧波混頻被測(cè)信號(hào)頻率指示數(shù)值(37)；有基波混頻諧波混頻被測(cè)信號(hào)頻率指示數(shù)值(34)、(35)、(36)(37)的，選讀標(biāo)志(38)。
32.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14或15或16或17或18或21或22或23或24或25中26或28所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該有刻度的屏幕(9)是儀器不用對(duì)數(shù)電路顯示器能夠直接顯示被測(cè)信號(hào)垂直幅度對(duì)數(shù)分貝電平的有對(duì)數(shù)分貝垂刻度的屏幕。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的頻譜分析/跟蹤掃頻儀，其特征在于該有對(duì)數(shù)分貝垂直刻度的屏幕是能夠從顯示屏上拆換的屏幕。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電路簡(jiǎn)單造價(jià)低的頻譜分析/跟蹤掃頻儀。頻譜分析為二次變頻,電路簡(jiǎn)單整機(jī)噪聲小;跟蹤掃頻電路簡(jiǎn)單,跟蹤掃頻信號(hào)發(fā)生器對(duì)頻譜分析儀只產(chǎn)生一個(gè)干擾中頻通道的固定頻率信號(hào)。簡(jiǎn)單實(shí)用造價(jià)低的梳狀頻標(biāo)發(fā)生電路給儀器提供頻標(biāo)。有信號(hào)識(shí)別控制器,頻譜分析儀利用諧波混頻擴(kuò)展測(cè)量頻帶;不用開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)、中心頻率度盤能顯示被測(cè)信號(hào)的頻率,用計(jì)算公式表能精確計(jì)算出被測(cè)信號(hào)諧波混頻的測(cè)量頻率,精度10
文檔編號(hào)G01R23/16GK1173643SQ96106438
公開(kāi)日1998年2月18日 申請(qǐng)日期1996年8月13日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月13日
發(fā)明者葉新新 申請(qǐng)人:葉方