[发明专利]一种级联锁相仪与级联锁相方法

权利要求书

1.一种级联锁相仪，其特征在于，包括：

第一级锁相仪：用于接收被测信号，并同时输出被测信号的实部与虚部；

后续级锁相仪：通过相关器连接于所述后续级锁相仪的前一级锁相仪，用于分别通过所述相关器对所述前一级锁相仪输出的所述实部和虚部分别进行实半部锁相处理；当所述后续级锁相仪为所述级联锁相仪的最后一级锁相仪，合并所述相关器处理后的所述实部和虚部后，输出所述被测信号的幅值与相位。

2.根据权利要求1所述级联锁相仪，其特征在于，所述级联锁相仪通过同步控制器，对所述级联锁相仪的频率进行时间控制，以保证相位测量的准确性及性能匹配。

3.根据权利要求2所述级联锁相仪，其特征在于，所述同步控制器控制所述被测信号进入所述级联锁相仪后的测量过程，以实现每个被同步触发的锁相结果可以使所述后续级锁相仪正常工作。

4.一种级联锁相方法，采用如权利要求1-3中任一项所述级联锁相仪，所述级联锁相仪包含第一锁相仪和后续级锁相仪，其特征在于，包括：

第一级锁相步骤：用于通过所述第一级锁相仪，同时输出被测信号的实部与虚部；

后续级锁相步骤：用于分别通过相关器对所述后续级锁相仪的前一级锁相仪输出的所述实部和虚部分别进行实半部锁相处理；当所述后续级锁相仪为所述级联锁相仪的最后一级锁相仪，合并所述相关器处理后的所述实部和虚部后，输出所述被测信号的幅值与相位。

5.根据权利要求4所述级联锁相方法，其特征在于，所述第一级锁相步骤输出的所述被测信号为S，所述S通过公式表示为：

S＝A·sin(2πf₁+Ψ)+n，其中，所述f₁、Ψ、A与n分别表示所述第一级锁相仪的频率、被测信号的相位、被测信号幅值与噪音。

6.根据权利要求4所述级联锁相方法，其特征在于，所述后续级锁相步骤输出的信号为S_m，所述S_m通过公式表示为：

S_m＝Mod(2πf_k)·Mod(2πf_k-1)·Mod(2πf_k-2)···[A·sin(2πf₁+Ψ)+n]；

其中，f_k、f_k-1、Ψ、A与n分别表示所述后续级锁相仪的频率、所述后续级锁相仪后任意一级锁相仪的频率、被测信号的相位、被测信号幅值与噪音。

7.根据权利要求6所述级联锁相方法，其特征在于，所述后续级锁相步骤中的所述任意一级锁相仪的频率f_k-1为所述后续级锁相仪频率fk的大于10的自然数倍。