一種寬帶vco線性度的實時校準(zhǔn)系統(tǒng)和校準(zhǔn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種寬帶VCO線性度的實時校準(zhǔn)方法，該校準(zhǔn)方法利用VCO產(chǎn)生線性調(diào)頻連續(xù)波信號測距的原理，將高頻寬帶的VCO輸出信號轉(zhuǎn)換成低頻窄帶的信號，此信號中包含了距離的信息以及VCO非線性誤差的信息，通過外部的參考源可以剔除距離信息，利用鑒相器將相位誤差信號轉(zhuǎn)換為電壓誤差信號去控制VCO的調(diào)制電壓，完成VCO線性度的實時校準(zhǔn)。本發(fā)明能夠?qū)崟r、有效地校準(zhǔn)寬帶VCO的線性度，使VCO產(chǎn)生的線性調(diào)頻連續(xù)波信號具有高的線性度，來保證測距的精度。
【專利說明】一種寬帶VCO線性度的實時校準(zhǔn)系統(tǒng)和校準(zhǔn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種寬帶VCO線性度的實時校準(zhǔn)系統(tǒng)和校準(zhǔn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]采用寬帶VCO產(chǎn)生線性調(diào)頻連續(xù)波(LFMCW)信號時，當(dāng)性調(diào)頻連續(xù)波信號的線性度較差的時候，對于單一固定目標(biāo)而言，差拍信號將不是單頻信號，而有一定帶寬，頻譜將被展寬，影響雷達(dá)的高分辨能力。如何實時、有效地校準(zhǔn)VCO的線性度成為VCO產(chǎn)生調(diào)頻連續(xù)波信號的關(guān)鍵技術(shù)。
[0003]目前，已經(jīng)申請和相關(guān)的學(xué)術(shù)論文中采用的VCO線性度校準(zhǔn)方法包括:延遲一鑒頻法、數(shù)字閉環(huán)校正法以及閉環(huán)模擬校正法。延遲一鑒頻法需要在混頻器后面加多級分頻電路，這大大增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，不利于后續(xù)小型化設(shè)計，而且校正后的VCO線性度受鑒頻器的鑒頻靈敏度影響較大。數(shù)字閉環(huán)校正法雖然可以將校準(zhǔn)后的線性度做的很高，但高線性度的獲取代價是復(fù)雜的算法實現(xiàn)和較長的D/A字長，這樣會使得系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)量增大，響應(yīng)變慢，解決這一難題的方法是采用高速處理器件，這樣就加大了系統(tǒng)的成本。閉環(huán)模擬校正方法盡管校準(zhǔn)后的線性度較閉環(huán)數(shù)字校正系統(tǒng)有一定差距，但能夠滿足可一般測距系統(tǒng)對線性度的要求，而且閉環(huán)模擬校正系統(tǒng)的響應(yīng)時間在環(huán)路設(shè)計合理的情況下可以做的很短。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種寬帶VCO線性度的實時校準(zhǔn)系統(tǒng)和校
準(zhǔn)方法。
[0005]本發(fā)明的目的通過以下`技術(shù)方案來實現(xiàn):`[0006]一種寬帶VCO線性度的實時校準(zhǔn)方法包括如下步驟:
[0007]S1.將VCO輸出的信號進(jìn)行功分和時延，得到兩路不時延和時延信號；
[0008]S2.步驟I兩路不時延和時延/[目號進(jìn)行混頻濾波，得到差頻彳目號；
[0009]S3.確定參考源的相位誤差信號；
[0010]S4.將所述相位誤差信號轉(zhuǎn)換為電壓控制信號反饋控制VC0。
[0011]所述不時延信號的相位為
[0012]
【權(quán)利要求】
1.一種寬帶VCO線性度的實時校準(zhǔn)方法，其特征在于，該校準(zhǔn)方法包括如下步驟: 51.將VCO輸出的信號進(jìn)行功分和時延，得到兩路不時延和時延信號； 52.步驟I兩路不時延和時延信號進(jìn)行混頻濾波，得到差頻信號； 53.確定參考源的相位誤差信號； 54.將所述相位誤差信號轉(zhuǎn)換為電壓控制信號反饋控制VC0。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬帶VCO線性度的實時校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述不時延信號的相位為
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬帶VCO線性度的實時校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述時延信號的相位為
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬帶VCO線性度的實時校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述差頻信號相位為
5.—種寬帶VCO線性度的實時校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，該校準(zhǔn)系統(tǒng)包括VCO、功分器、延時器、混頻器、低通濾波器、鑒相器和環(huán)路濾波器和加法器，所述VCO輸出的信號輸入到功分器，通過功分器輸出兩路信號，將兩路信號中的一路直接送到混頻器的本振端口，另一路的信號通過延時后送到混頻器的輸入端口，鑒相器將混頻器的輸出信號通過低通濾波器后與參考源信號進(jìn)行鑒相，鑒相后的信號通過環(huán)路濾波器得到VCO的相位誤差對應(yīng)電壓控制信號，該控制電壓信號通過加法器反饋控制VCO的調(diào)制電壓信號，完成VCO線性度的實時校準(zhǔn)。
【文檔編號】H03L7/099GK103634002SQ201310716733
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】溫鑫, 方維海, 費鵬, 年豐 申請人:北京無線電計量測試研究所