[发明专利]无锁相环的测量微波频率的方法及其装置

权利要求书

1、一种无锁相环并以谐波混频测量微波频率的方法，其步骤包括：

接收未知微波频率的输入信号；

提供数字控制信号和电压控制信号；

提供振荡信号，上述振荡信号的频率随上述电压控制信号的电压的变化而变化；

使上述输入信号与上述振荡信号的谐波进行混频而产生中频信号；

其特征在于：

上述电压控制信号是由上述数字控制信号作D/A转换后得到的；

且其步骤还包括：

通过上述数字控制信号的顺次递变来改变上述振荡信号的频率，并在上述中频信号频率的计数值与预定值相符时，测量振荡信号频率计数值和中频信号频率计数值并记录代表上述数字控制信号的数码，再在该数码的基础上在同一谐波次数内微调数字控制信号，测量微调前后的振荡信号频率计数值和微调前后的中频信号频率计数值，再计算微调前后的振荡信号频率计数差值(△F₁)和微调前后的中频信号频率计数差值(△F₂)，并由比值(△F₂/△F₁)判断标志中频边带性质的正、负号；

在上述数码的基础上实现不同谐波次数间的数字控制信号的跳跃，测量跳跃前后的中频信号频率和跳跃前后的振荡信号频率的计数值；

根据公式

N=(MF₃F₂±F₄)/(F₃-F₁)

计算谐波次数N，其中M为上述不同谐波次数的间隔数，F₃为跳跃后的振荡信号频率的计数值，F₂为跳跃前的中频信号频率的计数值，F₄为跳跃后的中频信号频率的计数值，F₁为跳跃前的振荡信号频率的计数值，在N取其相近的整数后，再根据公式

f_x=N·f₁f₂

计算未知微波频率f_x，

对于上述两计算公式的分子中的正负号的选择为当(△F₂/△F₁)＞0时选上端符号，当(△F₂/△F₁)＜0时选下端符号。

2、如权利要求1所述的测量微波频率的方法，其特征在于还包括对数字控制信号进行修正以校正上述振荡频率对上述电压控制信号的电压之间的非线性关系。

3、如权利要求2所述的测量微波频率的方法，其特征在于上述修正是以等比级数来模拟非线性曲线的方法实现的。

4、如权利要求1所述的测量微波频率的方法，其特征在于不同谐波次数间的数字控制信号的跳跃量是根据公式

M×△D₁×F₁/｜△F₂｜

进行计算的，此处△D₁为在同一谐波次数内数字控制信号的微调值，F₁为微调前的振荡信号频率计数值。

5、一种使用如权利要求1所述的方法的装置，包括：谐波混频器1，中频放大器2，第I计数器3，显示器4，脉冲激励器5，VCO振荡器6，第Ⅱ计数器7，时基电路8，ROM10，RAM11，微处理机12，CTC14，晶体振荡源13，总线15，其特征在于还设有D/A变换器9，其输入端与总线相连，其输出端与VCO振荡器6相连。