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原文传递一种载波信号激励源以及载波信号合成方法

专利名称：	一种载波信号激励源以及载波信号合成方法
摘要：	本发明公开了一种载波信号激励源以及载波信号合成方法，包括：载波信号发生模块，用于对低频信号经倍频、运放和直流电压偏置处理，对高频信号经运放处理，将处理后的低频信号和高频信号合成一路载波信号；包络信号发生模块，用于对低频信号经相位调整和相位反转处理后，得到两路相位相差180°的随动包络信号。本发明所输出的信号的具有较高的稳定性，具有足够的输出功率，能够满足无损检测等领域对激励源信号的高低频率要求。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京工业大学
发明人：	王新华;杨合强;帅义;谷雅萍;陈迎春;句海洋
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-11T00:00:00+0800
申请号：	CN201910572600.8
公开号：	CN110320338A
代理机构：	北京汇信合知识产权代理有限公司
代理人：	孙民兴
分类号：	G01N33/2045(2019.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	100124 北京市朝阳区平乐园100号
主权项：	1.一种载波信号激励源，其特征在于，包括：载波信号发生模块，用于对低频信号经倍频、运放和直流电压偏置处理，对高频信号经运放处理，将处理后的低频信号和高频信号合成一路载波信号；包络信号发生模块，用于对所述低频信号经相位调整和相位反转处理后，得到两路相位相差180°的随动包络信号。 2.如权利要求1所述的载波信号激励源，其特征在于，还包括：光耦隔离模块，用于对一路载波信号和两路随动包络信号进行光耦隔离；功率放大模块，用于对光耦隔离后的一路载波信号和两路随动包络信号进行功率放大。 3.如权利要求1所述的载波信号激励源，其特征在于，所述载波信号发生模块包括：低频信号发生模块，用于产生低频信号；倍频模块，用于对所述低频信号进行频率倍频，产生倍频低频信号；低频运放模块，用于对所述倍频低频信号进行幅值放大，产生放大低频信号；直流信号模块，用于产生直流电压信号；低频分量合成模块，用于对所述放大低频信号和直流电压信号进行加法运算，产生直流偏置后的低频信号；高频信号发生模块，用于产生高频信号；高频运放模块，用于对所述高频信号进行幅值放大，产生放大高频信号；载波信号合成模块，用于对所述直流偏置后的低频信号和放大高频信号进行乘法运算，产生无包络的载波信号。 4.如权利要求3所述的载波信号激励源，其特征在于，所述低频信号发生模块产生的所述低频信号与所述高频信号发生模块产生的所述高频信号的幅值相同、频率不同；所述低频运放模块的幅值放大倍数小于所述高频运放模块的幅值放大倍数。 5.如权利要求4所述的载波信号激励源，其特征在于，所述低频运放模块的幅值放大倍数为所述高频运放模块的幅值放大倍数的0.75倍；所述倍频模块对所述低频信号的频率放大倍数为2倍。 6.如权利要求3所述的载波信号激励源，其特征在于，所述高频信号发生模块通过给高频信号输出芯片的控制引脚A0和A1高低电平，控制产生的所述高频信号为正弦波或脉冲波。 7.如权利要求3所述的载波信号激励源，其特征在于，所述载波信号合成模块产生无包络的载波信号的计算公式为： UA(t)＝Um(1+ma cosΩt)cosWct 式中：UA(t)为输出载波信号，ma为调幅系数，uc(t)＝Um cosWct为高频信号，uΩ(t)＝UmcosΩt cosWct为低频调制信号。 8.如权利要3所述的载波信号激励源，其特征在于，所述包络信号发生模块，包括：所述低频信号发生模块，用于产生所述低频信号；信号相位调整模块，用于对所述低频信号进行相位调整，产生的相位调整低频信号分为两路，一路所述相位调整低频信号作为一路随动包络信号；信号相位反转模块，用于对另一路所述相位调整低频信号进行相位反转，产生相位相差180°的另一路随动包络信号。 9.一种基于如权利要求1-8中任一项所述的载波信号激励源的载波信号合成方法，其特征在于，包括：产生低频信号；对所述低频信号进行频率倍频，产生倍频低频信号；对所述倍频低频信号进行幅值放大，产生放大低频信号；产生直流电压信号；对所述放大低频信号和直流电压信号进行加法运算，产生直流偏置后的低频信号；产生高频信号，所述高频信号与所述低频信号的幅值相同、频率不同；对所述高频信号进行幅值放大，产生放大高频信号，所述低频运放模块的幅值放大倍数小于所述高频运放模块的幅值放大倍数；对所述直流偏置后的低频信号和放大高频信号进行乘法运算，产生一路无包络的载波信号；对所述低频信号进行相位调整，产生的相位调整低频信号分为两路，一路所述相位调整低频信号作为一路随动包络信号；对另一路所述相位调整低频信号进行相位反转，产生相位相差180°的另一路随动包络信号。 10.如权利要求9所述的载波信号合成方法，其特征在于，还包括：对一路无包络的载波信号和两路随动包络信号进行光耦隔离；对光耦隔离后的一路无包络的载波信号和两路随动包络信号进行功率放大，实现两路随动信号始终包络载波信号的互成相关关系的信号输出。
所属类别：	发明专利