RD15立项报告：基于射频数字相位噪声测试仪器设备的研究与开发.doc

科研项目立项申请报告书 项目名称基于射频数字相位噪声测试仪器设备的研究与开发技术来源企业自有技术项目起止时间2020-7-18至2020-12-10项目负责人王小东项目经费预算18万一、立项背景及立项意义目前市场上的相位噪声测量装置主要包括引进的HP3047A、HP3048A、E5500系列及 PN9000等，这些装置的组成主要包括检相器、锁相环路、低噪声放大器、模拟重复频率(PRF) 滤波器、数据采集和计算机对于微波毫米波频率范围内的脉冲调制信号，这些系统仍然采 用的是传统的相位检波器法，相位检波器法需要在测量时建立正交锁相环路，并且需要进 行精确的系统定标，但是在针对脉冲调制信号的相位噪声校准过程中，这种方法的缺点明 显首先，脉冲调制信号明显区别于连续波信号，其载波功率按照20LOG(占空比)进行下降， 这种情况造成的后果就是锁相环路的锁定能力下降，尤其是窄脉冲调制下，相位噪声测量 系统无法锁定其次，脉冲调制信号的频谱按照SINC函数的包络进行扩展，载波噪声边带存 在严重混叠，有效的分析频率范围是PRF/2(PRF是脉冲重复频率)，模拟PRF滤波器是去除混 叠，提取有效噪声边带的有效手段，但是模拟PRF滤波器的带宽不可调，而脉冲重复频率是 丰富多样的，所以模拟PRF滤波器无法满足变化重复频率的校准需求。

另外，载波功率的下 降，直接造成的后果就是相位噪声测量系统的底部噪声恶化，底部噪声的恶化程度是按照 20LOG(占空比)进行的，尤其在窄脉冲调制下，底部噪声的恶化严重，使得系统无法校准低 噪声微波毫米波脉冲调制信号的相位噪声指标目前国内对于微波毫米波频率范围内的脉冲调制信号相位噪声校准的问题是：1、 系统校准过程中无法锁定；2、模拟重频滤波器的带宽不可调整；3、底部噪声恶化严重；4、系 统定标的不确定度大本项目研发一种毫米波数字化脉冲调制信 号相位噪声测量装置，用于抑制非相关性噪声以优化底部噪声二、主要研发内容（1）双向螺纹杆旋转结构和模块设计与开发2）滑杆滑槽稳定结构三、预期研究成果和主要技术指标（一）预期的研究成果项目预期成果为（1）基于射频数字相位噪声测试仪器1项，研究成果实现转化应用，量产销售二）实现的主要技术指标（1）功分器接收微波毫米波脉冲调制信号并进行功分输出；（2）微波毫米波脉冲调制信号进行基波混 频、中频放大、幅度和相位调整，分别输出四路输出信号；（3）脉冲数字相位解调单元构成两个检相通 道并输出四路数字化噪声信号；（4）数字化噪声信号传输相关处理四、拟采用的核心技术及主要创新点（一） 拟采用的核心技术（1）毫米波数字化脉冲调制信号相位噪声测量技术：装置包括功分器，两路数字信号处理装置，四个脉冲数字相位解调单元和 数字互相关处理单元；（2）功分器功分输出技术：毫米波数字化脉冲调制信号相位噪声测量装置接收微波毫米波脉冲调制信号，经所述功分器进行功分输出，分别经所述两路数字信号处理装置对所述微波毫米波脉 冲调制信号进行基波混频、中频放大、幅度和相位调整，分别输出四路输出信号至所述四个 脉冲数字相位解调单元；（3）检相通道技术：通过每两个脉冲数字相位解调单元构成一个检相通道，所述两个检相通道输出的 所述数字化噪声信号通过所述数字互相关处理单元进行互相关处理，用于抑制非相关性噪 声以优化底部噪声。

二）项目创新点（1）功分器接收微波毫米波脉冲调制信号并进行功分输出；（2）两路数字信号处理装置对所述微波毫米波脉冲调制信号进行基波混 频、中频放大、幅度和相位调整，分别输出四路输出信号；（3）四个脉冲数字相位解调单元接收所述四路输出信号，构成两个检相通 道并输出四路数字化噪声信号；（4）数字化噪声信号传输至所述数字互相关处理单元进行互相关处理五、项目进度安排时间安排主要研究内容2020年7月-2020年8月毫米波数字化脉冲调制信号相位噪声测量技术设计与开发2020年9月-2020年10月 功分器功分输出技术设计与开发2020年11月-2020年12月噪声测试仪数字化噪声信号传输相关处理可靠性验证总经理审批意见签字： 公司盖章2020-7-18科研项目结题报告 项目名称基于射频数字相位噪声测试仪器设备的研究与开发项目负责人王小东项目起止时间2020-7-18至2020-12-10经费使用情况（万元）经费来源类别项目计划经费项目经费使用情况自有资金1815.09项目完成情况研究目标和主要研究开发内容任务书预期目标实际完成一、项目主要研究内容：目前国内对于微波毫米波频率范围内的脉冲调制信号相位噪声校准的问题是：1、 系统校准过程中无法锁定；2、模拟重频滤波器的带宽不可调整；3、底部噪声恶化严重；4、系 统定标的不确定度大。

二、项目主要目标：建立（1）基于射频数字相位噪声测试仪器1项研究成果转化应用，量产销售一、项目已完成所有计划研究任务二、项目取得了预期的研究成果：开发建立（1）数字化蓝牙耳机1项上述成果已成功实现转化，并进入市场销售项目进度项目计划进度项目实际进度2020年7月-2020年8月：毫米波数字化脉冲调制信号相位噪声测量技术设计与开发2020年9月-2020年10月：功分器功分输出技术设计与开发2020年11月-2020年12月：噪声测试仪数字化噪声信号传输相关处理可靠性验证2020年8月：完成毫米波数字化脉冲调制信号相位噪声测量技术设计与开发2020年10月：完成功分器功分输出技术设计与开发2020年12月：完成噪声测试仪数字化噪声信号传输相关处理可靠性验证技术指标任务书预期目标实际完成（1）功分器接收微波毫米波脉冲调制信号并进行功分输出；（2）微波毫米波脉冲调制信号进行基波混 频、中频放大、幅度和相位调整，分别输出四路输出信号；（3）脉冲数字相位解调单元构成两个检相通 道并输出四路数字化噪声信号；（4）数字化噪声信号传输相关处理1）功分器接收微波毫米波脉冲调制信号并进行功分输出；（2）微波毫米波脉冲调制信号进行基波混 频、中频放大、幅度和相位调整，分别输出四路输出信号；（3）脉冲数字相位解调单元构成两个检相通 道并输出四路数字化噪声信号；（4）数字化噪声信号传输相关处理。

其他指标任务书预期目标实际完成无——存在的问题及拟说明的情况无项目负责人签字： 2020-12-10公司验收意见总经理意见：签字： 公司盖章2020-12-10 6。