本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種射頻多通道的校準(zhǔn)方法與系統(tǒng)，獲取獨(dú)立測(cè)試信號(hào)，通過多個(gè)發(fā)射通道轉(zhuǎn)換成射頻信號(hào)并發(fā)射至接收通道。接收通道接收這些信號(hào)，形成混合信號(hào)，并從中提取各發(fā)射通道的增益、相位和時(shí)延參數(shù)，進(jìn)而對(duì)發(fā)射通道進(jìn)行參數(shù)校準(zhǔn)；能夠一次性的測(cè)出所有發(fā)射通道的參數(shù)，能夠有效提高對(duì)發(fā)射通道的測(cè)量精度和校準(zhǔn)精度，縮短校準(zhǔn)時(shí)間。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及射頻仿真，更具體地，涉及一種射頻多通道的校準(zhǔn)方法與系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、在電臺(tái)、雷達(dá)等設(shè)備中，利用多個(gè)發(fā)射、接收通道能夠?qū)崿F(xiàn)mimo傳輸、波束賦形等能力，獲得性能上的顯著提升。這種系統(tǒng)需要多個(gè)通道協(xié)同工作，從而能夠精準(zhǔn)的控制多路信號(hào)完成預(yù)期的功能。當(dāng)各個(gè)通道的電路參數(shù)，包括增益、相位、時(shí)延等存在偏差時(shí)，將導(dǎo)致系統(tǒng)性能的下降。因此，多通道系統(tǒng)在運(yùn)行之前，一般都需要進(jìn)行通道校準(zhǔn)操作，使各通道的增益、相位、時(shí)延等參數(shù)盡可能的一致。
2、在現(xiàn)有的多通道校準(zhǔn)技術(shù)中，校準(zhǔn)所需要的時(shí)間較長。通道的校準(zhǔn)時(shí)間主要消耗在參數(shù)測(cè)量環(huán)節(jié)，隨著通道數(shù)的增加而增加。在相位測(cè)量上存在不確定性因素，且難以完全消除。在測(cè)試中包含了兩次混頻過程，兩個(gè)本振的相位都將出現(xiàn)在接收信號(hào)中，成為估計(jì)模塊輸出的相位參數(shù)的一部分。如果不采取特別的措施，保證在每次測(cè)試時(shí)本振的初相都完全相同，則相當(dāng)于在估計(jì)的相位參數(shù)中存在一個(gè)隨機(jī)波動(dòng)，因而不能達(dá)到精準(zhǔn)校正相位的目的。而在實(shí)踐中是不太容易做到每次測(cè)試的初相都完全相同的，或者所需的代價(jià)較大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)為克服現(xiàn)有技術(shù)校準(zhǔn)耗時(shí)長、相位測(cè)量精度和校準(zhǔn)精度低的缺陷，提供一種射頻多通道的校準(zhǔn)方法與系統(tǒng)，一次就可以完成對(duì)所有發(fā)射通道的測(cè)量，有效提高相位參數(shù)的測(cè)量精度和校準(zhǔn)精度。
2、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下：
3、本專利技術(shù)提供了一種射頻多通道的校準(zhǔn)方法，包括：
4、獲取多個(gè)獨(dú)立的測(cè)試信號(hào)；
5、將多個(gè)獨(dú)立的測(cè)試信號(hào)通過多個(gè)發(fā)射通道形成多個(gè)射頻信號(hào)，并將每個(gè)射頻信號(hào)發(fā)射至接收通道；
6、基于接收通道接收的每個(gè)射頻信號(hào)構(gòu)成第一混合信號(hào)，所述接收通道根據(jù)第一混合信號(hào)獲得每個(gè)發(fā)射通道的增益、相位值和時(shí)延參數(shù)；
7、根據(jù)每個(gè)發(fā)射通道的增益、相位值和時(shí)延參數(shù)對(duì)各個(gè)發(fā)射通道進(jìn)行參數(shù)校準(zhǔn)。
8、優(yōu)選地，所述多個(gè)發(fā)射通道之間通過同源本振單元并列設(shè)置；所述發(fā)射通道包括依次連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換器、第一混頻器、第一濾波器和放大器；所述同源本振單元的輸出端與每個(gè)發(fā)射通道的第一混頻器的輸入端均連接。
9、優(yōu)選地，所述接收通道包括依次連接的測(cè)量單元、信號(hào)分離單元和參數(shù)估計(jì)單元。
10、優(yōu)選地，所述測(cè)量單元包括依次連接的第二混頻器、第二濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器；
11、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端與信號(hào)分離單元的輸入端連接。
12、優(yōu)選地，所述接收通道根據(jù)第一混合信號(hào)獲得每個(gè)發(fā)射通道的增益、相位值和時(shí)延參數(shù)，包括：
13、所述第一混合信號(hào)通過測(cè)量單元進(jìn)行混頻、濾波和采樣后，獲得第二混合信號(hào)；
14、所述信號(hào)分離單元根據(jù)第二混合信號(hào)和測(cè)試信號(hào)進(jìn)行信號(hào)建模、方程求解和信號(hào)重構(gòu)后，獲得多個(gè)等效基帶信號(hào)；
15、所述參數(shù)估計(jì)單元根據(jù)每個(gè)測(cè)試信號(hào)及其對(duì)應(yīng)的等效基帶信號(hào)，獲得每個(gè)發(fā)射通道的增益、相位值和時(shí)延參數(shù)。
16、優(yōu)選地，所述等效基帶信號(hào)的擬合公式為：
17、
18、其中，k為采樣數(shù)據(jù)的序號(hào)，m為發(fā)射通道數(shù)；xm為測(cè)試信號(hào)；h′m(p)為方程組參數(shù)的系數(shù)，p是系數(shù)的個(gè)數(shù)。
19、優(yōu)選地，所述參數(shù)估計(jì)單元根據(jù)每個(gè)測(cè)試信號(hào)及其對(duì)應(yīng)的等效基帶信號(hào)，獲得每個(gè)發(fā)射通道的增益、相位值和時(shí)延參數(shù)，包括：
20、所述參數(shù)估計(jì)單元根據(jù)每個(gè)測(cè)試信號(hào)及其對(duì)應(yīng)等效基帶信號(hào)的能量比值，獲得每個(gè)發(fā)射通道的增益；
21、所述參數(shù)估計(jì)單元根據(jù)每個(gè)測(cè)試信號(hào)及其對(duì)應(yīng)等效基帶信號(hào)進(jìn)行互相關(guān)運(yùn)算，獲取每個(gè)測(cè)試信號(hào)及其對(duì)應(yīng)等效基帶信號(hào)之間時(shí)延差的整數(shù)部分，再利用小數(shù)時(shí)延估計(jì)法獲取時(shí)延差的小數(shù)部分，將所述時(shí)延差的整數(shù)部分和時(shí)延差的小數(shù)部分進(jìn)行求和，獲得每個(gè)發(fā)射通道的時(shí)延參數(shù)；
22、所述參數(shù)估計(jì)單元將每個(gè)測(cè)試信號(hào)及其對(duì)應(yīng)等效基帶信號(hào)進(jìn)行時(shí)延對(duì)齊，獲得每個(gè)發(fā)射通道的相位值。
23、本專利技術(shù)還提供了一種射頻多通道校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括：
24、信號(hào)獲取模塊，獲取多個(gè)獨(dú)立的測(cè)試信號(hào)；
25、發(fā)射模塊，將多個(gè)獨(dú)立的測(cè)試信號(hào)通過多個(gè)發(fā)射通道形成多個(gè)射頻信號(hào)，并將每個(gè)射頻信號(hào)發(fā)射至接收通道；
26、接收模塊，基于接收通道接收的每個(gè)射頻信號(hào)構(gòu)成第一混合信號(hào)，所述接收通道根據(jù)第一混合信號(hào)獲得每個(gè)發(fā)射通道的增益、相位值和時(shí)延參數(shù)；
27、校準(zhǔn)模塊，根據(jù)每個(gè)發(fā)射通道的增益、相位值和時(shí)延參數(shù)對(duì)各個(gè)發(fā)射通道進(jìn)行參數(shù)校準(zhǔn)。
28、本專利技術(shù)還提供了一種電子設(shè)備，包括：
29、一個(gè)或多個(gè)處理器；
30、存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序；
31、當(dāng)所述一個(gè)或多個(gè)程序被所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述處理器實(shí)現(xiàn)上述的方法。
32、本專利技術(shù)還提供了一種包含計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該程序被一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的方法。
33、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)技術(shù)方案的有益效果是：
34、本專利技術(shù)提出了一種射頻多通道的校準(zhǔn)方法與系統(tǒng)，獲取獨(dú)立測(cè)試信號(hào)，通過發(fā)射通道形成射頻信號(hào)并發(fā)射，接收后構(gòu)成混合信號(hào)，獲取增益、相位和時(shí)延參數(shù)，校準(zhǔn)發(fā)射通道參數(shù)；能夠一次性的測(cè)出所有發(fā)射通道的參數(shù)，能夠有效提高對(duì)發(fā)射通道的測(cè)量精度和校準(zhǔn)精度。
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種射頻多通道的校準(zhǔn)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻多通道的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述多個(gè)發(fā)射通道之間通過同源本振單元并列設(shè)置；所述發(fā)射通道包括依次連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換器、第一混頻器、第一濾波器和放大器；所述同源本振單元的輸出端與每個(gè)發(fā)射通道的第一混頻器的輸入端均連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻多通道的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述接收通道包括依次連接的測(cè)量單元、信號(hào)分離單元和參數(shù)估計(jì)單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的射頻多通道的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述測(cè)量單元包括依次連接的第二混頻器、第二濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器；
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的射頻多通道的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述接收通道根據(jù)第一混合信號(hào)獲得每個(gè)發(fā)射通道的增益、相位值和時(shí)延參數(shù)，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的射頻多通道的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述等效基帶信號(hào)的擬合公式為：
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的射頻多通道的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述參數(shù)估計(jì)單元根據(jù)每個(gè)測(cè)試信號(hào)及其對(duì)應(yīng)的等效基帶信號(hào)，獲得每個(gè)發(fā)射通道的增益、相位值和時(shí)延參數(shù)，包括：
8.一種射頻多通道的校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，包括：
9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：
10.一種包含計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該程序被一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7中任一所述的方法。
...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種射頻多通道的校準(zhǔn)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻多通道的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述多個(gè)發(fā)射通道之間通過同源本振單元并列設(shè)置；所述發(fā)射通道包括依次連接的數(shù)模轉(zhuǎn)換器、第一混頻器、第一濾波器和放大器；所述同源本振單元的輸出端與每個(gè)發(fā)射通道的第一混頻器的輸入端均連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻多通道的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述接收通道包括依次連接的測(cè)量單元、信號(hào)分離單元和參數(shù)估計(jì)單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的射頻多通道的校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述測(cè)量單元包括依次連接的第二混頻器、第二濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器；
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的射頻多通道的校準(zhǔn)方法，其特...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王彥，鄭澍鵬，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國電子科技集團(tuán)公司第七研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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