基于DSP的脉冲鉴相器的软件设计+电路图(2)
1.1 数字鉴相器的研究背景 1.1.1 I/Q 双通道处理 正交双通道处理的方法由于其突出的优点，在通信接收机和雷达接收机中得到了广泛的应用。以雷达系统中的正交相干检波器为例简要说明其原理及优点。正交相干检波器的原理框图如图1-1 ：用正交相位检波器可以获得复基带信号() xt，相比于单通道相干检波输出，正交相位检波方法的优点有： (1) 可以区分多普勒频率d f的正负值。 (2) 正交相位检波器保持了输入带通信号的全部信息，克服了盲相问题。 (3) 采样率可以降低为原来的一半。 / IQ技术与传统的幅度/相位单独检测的方法相比, 其突出特点就是便于与数字技术相结合。 本设计中需要鉴别两路高频信号的相位差，可以将其中一路理解为相位为零的本地振荡信号，经过正交相位检波器，检测出另一个信号的相位也就是两者的相位差。数字鉴相器的原理就是通过取样下变频，以及一些运算操作将两路高频信号转换为含有两者相位差信息的相应的两个低频信号，然后在低频上
1.1.2 数字鉴相器的常用方法 鉴相器也就是相位差测量的基本原理归结起来主要有三种：通过对三角函数的运算，通过对傅氏级数的运算，及通过对信号波形的变换比较三种。三种原理的实现方法如下： 1. 矢量法。任何一个正弦函数都可以用矢量来表示，如两个正弦信号幅度相等、频率相同，运算器运用减法器，则合成矢量的模2 sin2VE。 这种方法用于测量小角度，灵敏度较好，可行度也较好，但在靠近180附近灵敏度较低，读数困难也不准确。 2. 倍乘法。任何一个周期函数都可以用傅氏级数表示，在这里运算器是一个乘法器，两个信号是频率相同的正弦函数，相位差为一个角度，运算结果再经过一个积分电路，得到一直流电压cos Vk ，电路的输出和被测信号相位差余弦成正比例，因此其测量范围在45以内，欲使测量范围扩展到360，需要附加一些电路才能做到。 这种方法由于应用了积分环节，可以滤除信号波形中的高次谐波，抑制了谐波对测量准确度的影响。 3. 过零点检测法。两个信号的相位差其实也就等价于两者的时间差。过零点检测法是将其中一个信号正向通过零点的时刻与另一个信号通过零点的时刻进行比较，由两者之间的时间间隔，再根据信号的频率信息，即可推算出两信号之间的相位差。