本發明涉及信號校準與測量，特別涉及一種周期脈沖調制信號校準裝置及其測量方法。
背景技術：
1、現代電子系統中，周期脈沖信號被廣泛應用。在通信系統中，周期脈沖信號充當著數據傳輸的重要載體，通過對脈沖的參數進行調制，可以高效地傳遞數字信息，實現遠距離的穩定通信；雷達系統中，借助對脈沖回波信號的精確分析，能夠獲取目標的距離、速度、方位等關鍵信息，實現目標的探測和定位。然而，信號在漫長的傳輸過程中，極易受到各種外界各種噪聲干擾的影響。同時，由于設備本身元器件的老化、制造工藝的不精確等，也存在不可避免的誤差，這些因素綜合作用，導致周期脈沖調制信號的關鍵參數，如脈沖寬度、脈沖重復周期等，常常出現偏差。脈沖寬度的偏差可能會影響雷達系統對目標距離的測量精度，或者導致通信系統中誤碼率的增加；脈沖重復周期的改變會干擾雷達的目標跟蹤能力和通信系統的同步性能，進而影響整個系統的性能和準確性。
2、在實際應用中，測量脈沖調制信號過程中存在帶寬限制、噪聲干擾、觸發難度大等挑戰。窄脈沖信號具有豐富的高頻成分，普通的測量設備帶寬可能無法滿足要求，導致信號失真和測量誤差。在測量過程中，外界噪聲和儀器自身的噪聲可能會疊加在窄脈沖信號上，影響測量的準確度；而且由于窄脈沖持續時間極短，導致無法捕捉到完整的脈沖信號。傳統的一些測量方法由于原理的局限性，測量精度難以滿足現代電子系統日益提高的高精度需求。尤其在窄脈沖測量時，脈沖寬度常在納秒到微妙級別，而且窄脈沖信號頻譜寬，許多測量設備帶寬有限，如果用普通示波器測量納秒級脈沖，會因帶寬不足導致信號失真、測量偏差，無法完整測量其高頻成份。同時，精確還原窄脈沖需要高采樣率，部分設備采樣率難以達標，使信號細節丟失、測量準確性受損。
3、專利《周期調制信號峰值功率測量裝置及方法》cn?106841769a，公開了一種脈沖調制信號峰值功率測量裝置及方法,該裝置與本發明測量的對象不同，主要用于測量低于-20dbm的周期脈沖調制信號的峰值功率，構成的硬件組成不同，主要由峰值功率計與信號分析儀組合實現測量，且無法實現對窄脈沖信號的測量。
4、論文《調制脈沖參數測量軟件設計》公開了一種基于軟件無線電的調制脈沖參數測量方法，該方法基于數字正交解調后的?i/q?基帶信號，并結合軟件算法提取脈沖調制信號的脈寬、周期等參數的測試，與本方法實現原理不同。
5、論文《基于頻譜儀的脈沖調制信號脈寬周期參數自動測試方法研究》公開了一種脈沖調制信號脈寬周期參數的測量方法。該方法基于頻譜儀“零頻寬”的測量模式，實現脈沖調制信號的脈寬、周期兩種參數的測試，與該方法相比，本發明的實現原理和使用的硬件設備均不相同。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種周期脈沖調制信號校準裝置及其測量方法，以解決現有脈沖測量中測量設備性能局限、噪聲干擾、信號特性影響等多方面的局限性。
2、為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：提供一種周期脈沖調制信號校準裝置，包括常規脈沖調制測量模塊和窄脈沖測量模塊；
3、所述常規脈沖調制測量模塊由檢波器和示波器組成，適用于脈寬≥1μs的脈沖調制信號測量；通過所述檢波器對脈沖調制信號進行檢波處理，將高頻的脈沖調制信號轉換成低頻信號，把包含在高頻信號中的脈沖周期、脈寬特性信息提取出來，實現脈沖調制信號關鍵參數的初步探測和轉換；檢波處理后的信號傳輸至所述示波器，直觀顯示信號波形并精確測量信號參數，對信號波形進行分析和測量，準確得到脈沖的寬度、重復周期參數；
4、所述窄脈沖調制測量模塊由峰值功率探頭和峰值功率分析儀組成，適用于脈沖寬度<1μs的脈沖調制信號測量；所述峰值功率探頭是整個測量模塊的前端傳感，與被測窄脈沖調制信號直接接觸，并對信號進行初步處理，包括信號轉換模塊和信號調理模塊；所述信號轉換模塊將信號轉換為直流或低頻信號，所述信號調理模塊對檢波后的信號進行濾波、放大操作；所述峰值功率分析儀包括信號采集與數據緩存模塊，觸發控制模塊、數據處理與參數計算模塊、測量結果顯示模塊；所述信號采集與數據緩存模塊對調理后的信號進行高速采樣，將模擬信號轉換為數字信號，確保不丟失窄脈沖的關鍵信息，并暫存采樣后的數據；所述觸發控制模塊根據特定條件生成觸發信號，利用觸發信號鎖定相位，確保系統同步工作；所述數據處理與參數計算模塊負責通過濾波去除噪聲和干擾、降低數據速率，并采用算法和處理程序，對采集到的數據進行實時分析，測量出窄脈沖的脈沖重復頻率、脈寬；所述測量結果顯示模塊以圖形的形式實時顯示測量結果。
5、本發明的另一技術方案提供一種采用上述的周期脈沖調制信號校準裝置的測量方法，包括如下步驟：
6、步驟s1、選擇和準備測量設備：
7、針對常規脈沖調制信號，選擇常規脈沖調制測量模塊中的檢波器和寬帶示波器進行測量；其中帶寬≥2×脈沖頻率帶寬；
8、針對窄脈沖調制信號，選擇窄脈沖調制測量模塊中的峰值功率探頭和峰值功率分析儀進行測量；其中帶寬≥2×脈沖頻率帶寬，采樣率≥4倍帶寬，動態范圍帶寬≥信號均峰比+10db；存儲深度≥2×；
9、步驟s2、連接儀器，脈沖波形參數測量：
10、針對常規脈沖調制信號，將射頻窄脈沖調制信號輸入到檢波器輸入端，設置寬帶示波器的觸發模式為上升沿觸發、連續測量模式，調整采樣率和存儲深度，并在儀器顯示屏界面中觀察波形、信號完整性，若波形為明顯噪聲或缺失細節，重新調整至顯示完整周期的信號，讀取脈沖周期及脈沖寬度測量結果并記錄；
11、針對窄脈沖調制信號，將射頻窄脈沖調制信號輸入到峰值功率探頭輸入端，設置峰值功率分析儀的觸發模式為上升沿觸發、連續測量模式，確保儀器在脈沖開始或特定前沿觸發采樣，調整采樣率和存儲深度，在儀器顯示屏界面中觀察波形、信號完整性，若波形為明顯噪聲或缺失細節，重新調整至顯示完整周期的信號，讀取脈沖周期及脈沖寬度測量結果并記錄。
12、本發明提供的周期脈沖調制信號校準裝置及其測量方法取得的有益效果是：
13、（1）全面性與兼容性優勢：本發明能夠同時對常規脈沖調制信號和窄脈沖調制信號進行全面測量，能滿足雷達、通信基站、電子對抗系統等多個領域的脈沖調制信號的準確測量需求。
14、（2）測量精度與準確度提升：本發明能精細捕捉信號特征，精準測量脈沖調制信號的關鍵參數，同時采用先進的技術和校準方法，減少誤差，保障高精度場景系統性能。
15、（3）高效性與實時性表現：本發明具有快速的測量響應能力，能短時間完成脈沖調制信號的測量分析，通過直觀的顯示界面，以圖形和數字的形式實時呈現測量結果。
1.一種周期脈沖調制信號校準裝置，其特征在于，包括常規脈沖調制測量模塊和窄脈沖測量模塊；
2.一種采用如權利要求1所述的周期脈沖調制信號校準裝置的測量方法，其特征在于，包括如下步驟：