一種同軸電纜的幅相穩(wěn)定性測(cè)試方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種同軸電纜的幅相穩(wěn)定性測(cè)試方法，屬于通信微波信號(hào)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明專利技術(shù)使用多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試待測(cè)同軸電纜與參考同軸電纜的幅度差和相位差，通過(guò)比較各種狀態(tài)下的同軸電纜與參考電纜的幅度差和相位差分析同軸電纜的穩(wěn)定性，完成同軸電纜的幅相穩(wěn)定性測(cè)試。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種同軸電纜的幅相穩(wěn)定性測(cè)試方法，屬于通信微波信號(hào)測(cè)量

技術(shù)介紹
直接序列擴(kuò)頻(DSSS)具有抗多徑衰落、抗干擾能力強(qiáng)，發(fā)射功率低，截獲率低，保密性好等特點(diǎn)。隨著IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的制定，直接序列擴(kuò)頻技術(shù)成為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)底層通信模式之一，廣泛的應(yīng)用于軍事，工農(nóng)業(yè)控制，環(huán)境檢測(cè)等諸多領(lǐng)域中。多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)基于DSSS，應(yīng)用于數(shù)字波束成形的天線陣列的幅相一致性測(cè)試，因?yàn)閿?shù)字波束成形的天線陣列對(duì)幅相一致性要求很高，所以在測(cè)試中需要保證連接天線陣列和多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)的同軸電纜的幅相穩(wěn)定性，需要使用儀器測(cè)試同軸電纜的幅相穩(wěn)定性。現(xiàn)有的幅度相位測(cè)試技術(shù)使用單音測(cè)出的同軸電纜的穩(wěn)定性結(jié)果不能適用于傳輸窄帶信號(hào)的情況，而且現(xiàn)有的技術(shù)不能同時(shí)測(cè)試多根同軸電纜的穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是為了解決使用單音測(cè)試同軸電纜的穩(wěn)定性的結(jié)果不適用于傳輸窄帶信號(hào)的情況，同時(shí)為了解決現(xiàn)有技術(shù)測(cè)試效率低的缺點(diǎn)，提出了一種同軸電纜的幅相穩(wěn)定性測(cè)試方法，通過(guò)多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)測(cè)量待測(cè)同軸電纜通道和參考同軸電纜通道的通道間幅度差和相位差，對(duì)多種狀態(tài)下的同軸電纜進(jìn)行幅度相位特性的測(cè)量分析，測(cè)得同軸電纜的幅相穩(wěn)定性。一種同軸電纜的幅相穩(wěn)定性測(cè)試方法，其步驟如下：步驟一、多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)信號(hào)產(chǎn)生端將多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)預(yù)發(fā)送的k個(gè)擴(kuò)頻碼進(jìn)行波形成型、調(diào)制、上變頻、疊加，產(chǎn)生通道1的發(fā)送數(shù)據(jù)。步驟二、多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)信號(hào)產(chǎn)生端按照步驟一所述的方法，產(chǎn)生通道2至通道N的信號(hào)(N為總通道數(shù))；步驟三、將經(jīng)步驟一和步驟二得到的通道1至通道N的各路信號(hào)分別接入到多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)的信號(hào)調(diào)理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)相應(yīng)的發(fā)送通道，各路信號(hào)依次經(jīng)過(guò)發(fā)送通道內(nèi)的帶通濾波器、數(shù)控衰減器、帶通濾波器和功分，功分出兩路信號(hào)，一路經(jīng)過(guò)外部的待測(cè)同軸電纜接入通道切換模塊接收端，另一路經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的參考電纜接入通道切換模塊參考端。信號(hào)調(diào)理網(wǎng)絡(luò)通過(guò)通道切換模塊將參考端的通道1至通道N和接收端的通道1至通道N的數(shù)據(jù)時(shí)分接入到多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)信號(hào)調(diào)理網(wǎng)絡(luò)的接收通道，進(jìn)入接收通道的信號(hào)經(jīng)過(guò)接收通道內(nèi)的數(shù)控衰減器和帶通濾波器后接入到多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)的采集分析端；所述信號(hào)調(diào)理網(wǎng)絡(luò)包括N個(gè)發(fā)送通道，一個(gè)通道切換模塊和一個(gè)接收通道。其中，發(fā)送通道由帶通濾波器、數(shù)控衰減器、帶通濾波器和功分順次連接而成；接收通道由數(shù)控衰減器和帶通濾波器順次連接而成。所述參考電纜為穩(wěn)幅穩(wěn)相的剛性電纜且固定在信號(hào)調(diào)理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，狀態(tài)不改變，且長(zhǎng)度短，所以參考電纜的幅度和相位不變。步驟四、采集分析端通過(guò)高速AD對(duì)接入的信號(hào)采樣，得到數(shù)字信號(hào)，然后將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行下變頻、抽取、匹配濾波、數(shù)字匹配濾波(DMF)和碼捕獲等處理，然后將碼捕獲后得到的I、Q兩路相關(guān)峰數(shù)據(jù)傳給上位機(jī)，其中I路為同相分量信號(hào)，Q路為正交分量信號(hào)。步驟五、上位機(jī)將經(jīng)步驟四得到的相關(guān)峰數(shù)據(jù)按照公式A＝I2+Q2和求出各通道的幅度A和相位再用待測(cè)通道的幅度Atest(n)減去對(duì)應(yīng)參考通道的幅度Aref(n)得到待測(cè)同軸電纜相對(duì)于參考電纜的幅度差A(yù)test(n)-Aref(n)，(其中n為通道號(hào)，n＝1，2，3，...N)。用待測(cè)通道的相位減去對(duì)應(yīng)參考通道的相位得到待測(cè)同軸電纜相對(duì)于參考電纜的相位差記錄測(cè)試結(jié)果；步驟六、改變待測(cè)同軸電纜的狀態(tài)，重復(fù)步驟四和步驟五再次測(cè)得待測(cè)同軸電纜相對(duì)于參考電纜的幅度差A(yù)′test(n)-A′ref(n)和相位差記錄測(cè)試結(jié)果；步驟七、將步驟五和步驟六測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比，用步驟六得到的幅度差、相位差減去步驟五得到的幅度差、相位差得到幅度穩(wěn)定性結(jié)果Asta(n)＝[A′test(n)-A′ref(n)]-[Atest(n)-Aref(n)]和相位穩(wěn)定性結(jié)果因?yàn)樗鰠⒖茧娎|的幅度和相位穩(wěn)定，所以A′ref(n)＝Aref(n)，所以幅度穩(wěn)定性結(jié)果Asta(n)＝A′test(n)-Atest(n)為通道n中待測(cè)同軸電纜兩種狀態(tài)下的幅度比較結(jié)果，幅度穩(wěn)定性結(jié)果為通道n中待測(cè)同軸電纜兩種狀態(tài)下的相位比較結(jié)果；經(jīng)過(guò)上述七個(gè)步驟即完成了同軸電纜的幅相穩(wěn)定性測(cè)試。有益效果本專利技術(shù)使用多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試待測(cè)同軸電纜與參考同軸電纜的幅度差和相位差，通過(guò)比較各種狀態(tài)下的同軸電纜與參考電纜的幅度差和相位差分析同軸電纜的穩(wěn)定性，完成同軸電纜的幅相穩(wěn)定性測(cè)試。附圖說(shuō)明圖1是本專利技術(shù)中多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)的同軸電纜幅相穩(wěn)定性測(cè)試結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本專利技術(shù)中多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)發(fā)送端產(chǎn)生信號(hào)的流程圖；圖3是本專利技術(shù)中多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)接收端分析處理信號(hào)的流程圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)做進(jìn)一步說(shuō)明和詳細(xì)描述。圖1是多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖1可見(jiàn)，多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)信號(hào)產(chǎn)生端產(chǎn)生配置38通道固定幅相信息的擴(kuò)頻信號(hào)，每通道信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的帶通濾波器和數(shù)控衰減器接入功分，功分出兩路信號(hào)，一路經(jīng)過(guò)外部的待測(cè)同軸電纜接入通道切換模塊接收端，另一路經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的參考電纜接入通道切換模塊參考端。信號(hào)調(diào)理網(wǎng)絡(luò)通過(guò)通道切換模塊將參考端的通道1至通道N和接收端的通道1至通道N的數(shù)據(jù)時(shí)分接入到多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)的信號(hào)調(diào)理網(wǎng)絡(luò)的接收通道，進(jìn)入接收通道的信號(hào)經(jīng)過(guò)接收通道內(nèi)的數(shù)控衰減器和帶通濾波器后接入到多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)的采集分析端；圖2是本專利技術(shù)中多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)信號(hào)產(chǎn)生端產(chǎn)生信號(hào)的流程圖，多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)發(fā)送端對(duì)PN碼進(jìn)行波形成形，將波形成形后的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，然后配置幅相信息和上變頻，得到配置幅相的擴(kuò)頻信號(hào)。圖3是本專利技術(shù)中多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)采集分析端分析處理信號(hào)的流程圖，多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)接收端對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行下變頻得到I、Q兩路，將得到的兩路信號(hào)進(jìn)行抽取、匹配濾波、數(shù)字匹配濾波和碼捕獲得到I、Q兩路相關(guān)峰，再通過(guò)兩路相關(guān)峰解算出幅度和相位。實(shí)施例以通道數(shù)為38的多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試同軸電纜穩(wěn)定性為例，對(duì)本專利技術(shù)的具體實(shí)施過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明。步驟一、多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)信號(hào)產(chǎn)生端將多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)預(yù)發(fā)送的k個(gè)擴(kuò)頻碼進(jìn)行波形成型、調(diào)制、上變頻、疊加，產(chǎn)生通道1的發(fā)送數(shù)據(jù)。步驟二、多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)信號(hào)產(chǎn)生端按照步驟一所述的方法，產(chǎn)生通道2至通道38的信號(hào)；步驟三、將經(jīng)步驟一和步驟二得到的通道1至通道38的各路信號(hào)分別接入到多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)的信號(hào)調(diào)理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)相應(yīng)的發(fā)送通道，各路信號(hào)依次經(jīng)過(guò)發(fā)送通道內(nèi)的帶通濾波器、數(shù)控衰減器、帶通濾波器和功分，功分出兩路信號(hào)，一路經(jīng)過(guò)外部的待測(cè)同軸電纜接入通道切換模塊接收端，另一路經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的參考電纜接入通道切換模塊參考端。信號(hào)調(diào)理網(wǎng)絡(luò)通過(guò)通道切換模塊將參考端的通道1至通道38和接收端的通道1至通道38的數(shù)據(jù)時(shí)分接入到多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)的信號(hào)調(diào)理網(wǎng)絡(luò)的接收通道，進(jìn)入接收通道的信號(hào)經(jīng)過(guò)接收通道內(nèi)的數(shù)控衰減器和帶通濾波器后接入到多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)的采集分析端；步驟四、采集分析端通過(guò)高速AD對(duì)接入的信號(hào)采樣，得到數(shù)字信號(hào)，然后將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行下變頻、抽取、匹配濾波、數(shù)字匹配濾波(DMF)和碼捕獲等處理，然后將碼捕獲后得到的I、Q兩路相關(guān)峰數(shù)據(jù)傳給上位機(jī)，其中I路為同相分量信號(hào)，Q路為正交分量信號(hào)。步驟五、上位機(jī)將經(jīng)步驟四得到的相關(guān)峰數(shù)據(jù)按照公式A＝本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種同軸電纜的幅相穩(wěn)定性測(cè)試方法，其特征在于：其步驟如下：步驟一、多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)信號(hào)產(chǎn)生端將多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)預(yù)發(fā)送的k個(gè)擴(kuò)頻碼進(jìn)行波形成型、調(diào)制、上變頻、疊加，產(chǎn)生通道1的發(fā)送數(shù)據(jù)；步驟二、多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)信號(hào)產(chǎn)生端按照步驟一所述的方法，產(chǎn)生通道2至通道N的信號(hào)，N為總通道數(shù)；步驟三、將經(jīng)步驟一和步驟二得到的通道1至通道N的各路信號(hào)分別接入到多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)的信號(hào)調(diào)理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)相應(yīng)的發(fā)送通道，各路信號(hào)依次經(jīng)過(guò)發(fā)送通道內(nèi)的帶通濾波器、數(shù)控衰減器、帶通濾波器和功分，功分出兩路信號(hào)，一路經(jīng)過(guò)外部的待測(cè)同軸電纜接入通道切換模塊接收端，另一路經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的參考電纜接入通道切換模塊參考端；信號(hào)調(diào)理網(wǎng)絡(luò)通過(guò)通道切換模塊將參考端的通道1至通道N和接收端的通道1至通道N的數(shù)據(jù)時(shí)分接入到多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)信號(hào)調(diào)理網(wǎng)絡(luò)的接收通道，進(jìn)入接收通道的信號(hào)經(jīng)過(guò)接收通道內(nèi)的數(shù)控衰減器和帶通濾波器后接入到多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)的采集分析端；步驟四、采集分析端通過(guò)高速AD對(duì)接入的信號(hào)采樣，得到數(shù)字信號(hào)，然后將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行下變頻、抽取、匹配濾波、數(shù)字匹配濾波和碼捕獲等處理，然后將碼捕獲后得到的I、Q兩路相關(guān)峰數(shù)據(jù)傳給上位機(jī)，其中I路為同相分量信號(hào)，Q路為正交分量信號(hào)；步驟五、上位機(jī)將經(jīng)步驟四得到的相關(guān)峰數(shù)據(jù)按照公式A＝I2+Q2和求出各通道的幅度A和相位再用待測(cè)通道的幅度Atest(n)減去對(duì)應(yīng)參考通道的幅度Aref(n)得到待測(cè)同軸電纜相對(duì)于參考電纜的幅度差A(yù)test(n)?Aref(n)，(其中n為通道號(hào)，n＝1，2，3，…N)；用待測(cè)通道的相位減去對(duì)應(yīng)參考通道的相位得到待測(cè)同軸電纜相對(duì)于參考電纜的相位差記錄測(cè)試結(jié)果；步驟六、改變待測(cè)同軸電纜的狀態(tài)，重復(fù)步驟四和步驟五再次測(cè)得待測(cè)同軸電纜相對(duì)于參考電纜的幅度差A(yù)′test(n)?A′ref(n)和相位差記錄測(cè)試結(jié)果；步驟七、將步驟五和步驟六測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比，用步驟六得到的幅度差、相位差減去步驟五得到的幅度差、相位差得到幅度穩(wěn)定性結(jié)果Asta(n)＝[A′test(n)?A′ref(n)]?[Atest(n)?Aref(n)]和相位穩(wěn)定性結(jié)果因?yàn)樗鰠⒖茧娎|的幅度和相位穩(wěn)定，所以A′ref(n)＝Aref(n)，所以幅度穩(wěn)定性結(jié)果Asta(n)＝A′test(n)?Atest(n)為通道n中待測(cè)同軸電纜兩種狀態(tài)下的幅度比較結(jié)果，幅度穩(wěn)定性結(jié)果為通道n中待測(cè)同軸電纜兩種狀態(tài)下的相位比較結(jié)果；經(jīng)過(guò)上述七個(gè)步驟即完成了同軸電纜的幅相穩(wěn)定性測(cè)試。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種同軸電纜的幅相穩(wěn)定性測(cè)試方法，其特征在于：其步驟如下：步驟一、多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)信號(hào)產(chǎn)生端將多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)預(yù)發(fā)送的k個(gè)擴(kuò)頻碼進(jìn)行波形成型、調(diào)制、上變頻、疊加，產(chǎn)生通道1的發(fā)送數(shù)據(jù)；步驟二、多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)信號(hào)產(chǎn)生端按照步驟一所述的方法，產(chǎn)生通道2至通道N的信號(hào)，N為總通道數(shù)；步驟三、將經(jīng)步驟一和步驟二得到的通道1至通道N的各路信號(hào)分別接入到多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)的信號(hào)調(diào)理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)相應(yīng)的發(fā)送通道，各路信號(hào)依次經(jīng)過(guò)發(fā)送通道內(nèi)的帶通濾波器、數(shù)控衰減器、帶通濾波器和功分，功分出兩路信號(hào)，一路經(jīng)過(guò)外部的待測(cè)同軸電纜接入通道切換模塊接收端，另一路經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的參考電纜接入通道切換模塊參考端；信號(hào)調(diào)理網(wǎng)絡(luò)通過(guò)通道切換模塊將參考端的通道1至通道N和接收端的通道1至通道N的數(shù)據(jù)時(shí)分接入到多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)信號(hào)調(diào)理網(wǎng)絡(luò)的接收通道，進(jìn)入接收通道的信號(hào)經(jīng)過(guò)接收通道內(nèi)的數(shù)控衰減器和帶通濾波器后接入到多通道幅相測(cè)試系統(tǒng)的采集分析端；步驟四、采集分析端通過(guò)高速AD對(duì)接入的信號(hào)采樣，得到數(shù)字信號(hào)，然后將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行下變頻、抽取、匹配濾波、數(shù)字匹配濾波和碼捕獲等處理，然后將碼捕獲后得到的I、Q兩路相關(guān)峰數(shù)據(jù)傳給上位機(jī)，其中I路為同相分量信號(hào)，Q路為正交分量信號(hào)；步驟五、上位機(jī)將經(jīng)步驟四得到的相關(guān)峰數(shù)據(jù)按照公式A＝I2+Q2和求出各通道的幅度A和相位再用待測(cè)通道的幅度Atest(n)減去對(duì)應(yīng)參考通道的幅度Aref(n)得到待測(cè)同軸電纜相對(duì)于參考電纜的幅度差A(yù)te...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王帥，楊凱，安建平，戴計(jì)博，魯楠，涂水平，羅婧，趙文靜，楊驍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：北京;11