接收机类微波毫米波测量仪器核心探寻

(整期优先)网络出版时间:2023-11-23
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接收机类微波毫米波测量仪器核心探寻

王晟同

中电科思仪科技股份有限公司  山东青岛  266555

摘要:本文主要简单介绍了微波毫米波测量仪器行业运行现状,阐述了接收机原理,探讨了接收机类微波毫米波测量仪器,旨在加强对电子测量仪器的研究,全面了解不同类型的电子测量仪器特点,充分发挥微波毫米波测量仪器的功能,推动电力测量仪器的现代化发展,提提高电子科技发展水平。

关键词:接收机;微波毫米波;测量仪器

近年来,随着我国社会经济的高速发展,电子技术水平不断地提升,推动了电子测量仪器的发展。电子测量仪器是测量仪器中的重要类别,其可以细化为两种类型:一种是通用型仪器,指的是针对某些基本电参量设计的仪器,适用于多种电子测量中;另一种是专用型仪器,其是为某测量目的而专门制作的测量仪器,适用于测量特定对象中。微波毫米波测量仪器,是指在测试过程中利用微波毫米波信号来分析各类参数,这种测量方式被广泛英语各个领域中,具有较好的测量效果,必须予以高度重视,不容忽视。

一、微波毫米波测量仪器行业运行现状

   微波毫米波测量仪器包含了多类产品,如功率计、调制域分析仪、信号分析仪等,常见的仪器有通信、雷达、信号分析等测。在科学技术水平不断提升的当下,无线通信领域发展非常迅速,微波毫米波测量仪器的应用越来越广泛。为满足更多复杂的测试环境和需求,提高测试精度,则需要进一步优化微波毫米波测量仪器的各项性能指标,这在一定程度上推动了微波毫米波测量仪器的技术发展。

根据相关数据统计可分析,2021年全球的微波毫米波测量仪器,已经达到了143.7亿元,预估2025年会发展成181.4亿元,年均复合增长率在百分之六左右。就目前而言,我国的微波毫米波测量仪器市场增速比全球水平要高一些,预计2025年达到61.1亿元,年均复合增长率可达到百分之七左右[1]

二、接收机原理

接收机是利用天线,或是输入端口来接收电磁信号,之后使用滤波器等处理信号,将信号中的干扰噪声消除。调理之后的信号会经过检波,可在采集完成后转变为基带信号。现代接收机具有不错的灵敏度,稳定性好,而且在功耗方面也有所改善。常见的接收机结构有两种:第一种是外差结构。这种结构的接收机在实际运行过程中,需要把输入的信号,变频为已经设定的中频,通过滤波中频信号和解调器可解调最终信号;第二种是零中频结构,这类接收机在运行过程中,并未任意给定参与混频的本振频率,其不会受到镜频干扰。这一方案的应用在一定程度上降低了设计难度,简化了系统结构,省去了镜频滤波器,成本上有所节约。但是如若本振频率、载波频率相同,则容易出现本振泄漏问题[2]

三、接收机类微波毫米波测量仪器

(一)频谱仪和信号分析仪

研究电信号频谱结构的是频谱分析仪,其主要用于测量信号的频率稳定度、失真度、跳制度等,属于电子测量仪器,功能十分强大。现代化的频谱仪可直接将分析结果显示出来,可能应用的是模拟方式,也可以采用数字方式,可覆盖全部无线电段的电信号。其功能在于将信号的频谱特性输入至频域中。频谱分析仪的处理方式有两种:一种是扫谱分析仪。是将频率调谐到一定的频率范围内,然后从该范围内选择适宜的中频频率、本振频率,从而得到期望频率;另一种是实时频谱分析仪。其功能在于实时分析信号,并保持不间断状态,可实时获取瞬态信号,无缝检测频段内信号,实时监测偶发信号。

(二)EMI测试接收机

EMI测试接收机的作用在于测量电磁干扰,被广泛应用于电磁兼容实验室中,其能够测试不同电子设备的辐射,了解其抗干扰能力。EMI测试接收机具有保准的电磁干扰测量功能,有着不同的标准,如FCC标准、16-1标准等,在实际运用过程中可根据相应的标准,来进行一键操作,自动设置仪器状态。EMI测试接收机类舍友全波段预选器,其特点在于有着较高的灵敏度,精度达标,而且能够实现快速扫描,有利于自动调整输入信号增益[3]

(三)监测接收机

在频域测量中,频谱监测十分重要,不同的无线业务,政府管理结构予以了其不同的频段,为确保这些业务能够在分配的信道宽带中工作,则必须加强监测。发射机要在紧邻频段中工作,其他辐射设备也是如此。需对通信系统中溢出到邻近信道的信号能量进行重要监测,并了解其所引发的干扰问题。频谱监测中监测接收机是专用仪器,其功能十分强大,不仅能够搜索无线电信号,还可以截获、定位和解调无线电信号,适用于发射检测、重大活动无线电保障等工作中。监测接收机能够有效记录无线电信号,可实现多通道并行工作,而且具有全频段全景扫描功能。

(四)测量接收机

测量接收机具有频谱分析、调谐电平、模拟解调等功能,其属于专用计量设备,满足实验室的精度要求,具有较高的稳定性,可帮助用户解决小准信号发生器等问题。与此同时,在研制信号发生类电子设备的时候,同样也可使用测量接收机。测量接收机的饮用主要体现在这几个方面:一是检定信号发射累设备,其能够对信号发生器等设备进行周期性检查,有利于全面了解该设备的频率准确度,精准测量设备的分谐波、谐波等;二是对衰减器进行校准测试,其可精准测量调谐电平,校准固定衰减器,稳定性较高;三是聘雇通用射频信号,可测试谱功率,具有瞬态分析功能,而且在宽带信号测试方面有着较大优势,精度高、灵敏度高。

结束语

总而言之,应当重视对接收机类微波毫米波测量仪器的研究,需通过简单的介绍来了解不同类型接收机的结构特点,掌握这类测量仪器的功能特性,以便于在合适的场景中选用适宜的测量仪器,满足实际测量需求,促进接收机类微波毫米波测量仪器技术水平的提升。

参考文献:

[1] Jens Medler. 基于FFT的测量接收机执行CISPR 32测试的优势[J]. 安全与电磁兼容, 2018, (05): 87-89.

[2] 董文. 微波射频组件常见参数和测量方法[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊), 2018, (10): 148-149.

[3] 董江. GNSSRTK接收机检定方法研究及结果分析[J]. 导航定位学报, 2018, 6 (03): 66-68+86.