基于AD802型单片宽频带相位差测量系统的设计开题报告

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1. 研究目的与意义

传统的相位差测量仪器需要采用多片中小规模集成电路，不仅电路复杂，测量相位差的精度不高，而且适用的频率范围窄，只能测量低频或中频信号。在实际工作中，经常会遇到需要检测两个信号之间的相位差，这也是研究网络相频特性中不可缺少的重要方面。在某些领域，精确的测量两个信号之间的相位差，具有很重要的意义。例如在电工仪表、同步检测的数据处理以及电工实验中，常常需要测量两列同频信号的相位差。AD8302型单片宽频带相位差测量系统，可精确地测量两个独立的射频、中频、或低频信号的增益和相位差，可广泛应用于全球移动通信系统、码分多址、宽带码分多址、时分多址移动电话、个人通讯业务及宽带基础设施网络等领域。AD8302将幅度和相位测量集中在一起，省去了原先体积较大的盒体相关器组,使得鉴相系统大大简化.但AD8302也有工作频段窄、频率较低的缺点，如果与 小型化频合器一起应用，也能在军事领域发挥一定 的作用。它不 仅 可 以 用 于 ＤＩＦＭ，也 可 以 应 用 于 比 幅比相测向系统、通讯频段侦察、频率瞄准与反辐射 等领域，如果增加频率合成模块还能拓展频段，提高 设备的经济性、适用性和可靠性。随着低温共烧陶 瓷（ＬＴＣＣ）技术的不断发展，工作频率更高、带宽更 大、体积更小的功分器、带状线延迟线、幅相采样芯 片也会相继推出，将为新型鉴相系统的宽频化、小型 化提供技术支撑。

2. 国内外研究现状分析

AD8302型单片宽频带相位差测量系统是美国ADI公司2001年新推出的用于RE/IF幅度和相位测量的首款单片集成电路。它能同时测量从低频到2.7GHz频率范围内两输入信号之间的幅度比和相位差。该器件将精密匹配的两个对数检波器集成在一块芯片上，因而可将误差源及相关温度漂移减小到最低限度。该器件在进行幅度测量时，其动态范围可扩展到60dB，而相位测量范围可达180度。2005年西安电子科技处理研究所的郑珍发表了一篇名为《AD8302型相位差测量系统的设计》，论文介绍了用于RF/IF幅度和相位测量的芯片AD8302、一种高速异步FIFO芯片SN74ACT7808和高速A/D芯片TLC5540的性能特性，并利用MCU及上述芯片设计了一种新型的相位差测量系统，给出了该测量系统的接口电路，并阐述了它的实现原理。2006年河南科技大学信息学院的沙友占发表了一篇名为《基于AD8302的单片宽频带相位差测量系统的设计》，论文介绍了AD8302的性能特点、测量原理、宽频带相位差测量系统电路的设计。2014年电子科技大学电子工程学院的刘文豹在美国的《电子世界产品》期刊上发表了一篇名为《基于AD8302的相位差测量系统的改进和设计》，论文主要介绍了AD8302幅相检测芯片的功能和应用局限性，提出一种电路结构，引入90电桥和功分器电路，使该芯片的检测相位差的范围从0~180扩大到0~360。并软件设计了PCB版图和腔体，并进行了加工和测试。证明该电路结构可以精确地测量两路信号的相位差，测试范围为0~360，工作范围为500~2700MHz。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1、用AD8302搭建宽频带相位差测量系统

2、除测量频率、周期外，测量频率比、时间间隔及累计数。

3、加上测频电路，完成自校正功能

进度计划：

4. 研究创新点

（1）在原本的宽频带相位差测量系统上加上对周期、频率比、时间间隔和累计数的测量，使测量数据更直观的体现，进一步完善宽频带相位差测量系统使有更广泛的应用。

(2)加上测频电路，使结果数据更加直观清晰。加入自校正功能，使电 路能够在错误状态自动回到正常状态。