超宽带自适应波动补偿方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种超宽带自适应波动补偿方法和系统，对系统进行扫频，采集系统在整个工作频率范围内的频率响应得到带内波动数据。当系统的目标波动补偿滤波器为复数滤波器时，将带内波动数据的频点搬移到基带内取反得到复数滤波器带内的频域响应，进而得到目标波动补偿滤波器系数；当目标波动补偿滤波器为实数滤波器时，将带内波动数据的频点搬移到数字中频的第一奈奎斯特区内取反得到实数滤波器带内的频域响应，进而得到目标波动补偿滤波器系数。将目标波动补偿滤波器系数配置到目标波动补偿滤波器中。通过加入一个频域响应与系统带内波动相反的波动补偿滤波器来抵消系统的带内波动，从而改善系统中每个载波信号频带内的平坦度，提高了操作准确性。

【技术实现步骤摘要】
超宽带自适应波动补偿方法和系统
本专利技术涉及移动通信
，特别是涉及一种超宽带自适应波动补偿方法和系统。
技术介绍
随着移动通信技术的发展，用户对移动通信的要求越来越高，这需要提升移动通信系统或设备的性能来满足要求。在实际的系统中，由于元器件对不同频率的信号具有不同的响应，因此对应相等的输入功率时，不同频点的输出功率也往往不相等，产生了频域范围的波动。数字通信系统的带内波动主要是由通信链路的模拟部分，如双工器、模拟放大器、声表面滤波器等器件所引起的，如果整个系统设计不是选用具有较好带内波动的器件或者滤波器的匹配做得不够好的话，很难满足系统带内波动的要求。传统的带内波动补偿方式是在滤波器的输入或输出端加入小电感或小电容来改变滤波器的输入或输出匹配，改变滤波器的频域响应，从而改善整个链路的波动。然而随着移动通信载波信号带宽的急剧增大，给调试带来困难，且手动调节无法确保准确性。传统的带内波动补偿方式存在操作准确性低的缺点。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种可提高操作准确性的超宽带自适应波动补偿方法和系统。一种超宽带自适应波动补偿方法，包括以下步骤：对系统进行扫频，采集系统在整个工作频率范围内的频率响应，得到带内波动数据；当所述系统的目标波动补偿滤波器为复数滤波器时，将所述带内波动数据的频点搬移到基带内，并对所述带内波动数据取反得到复数滤波器带内的频域响应；根据所述复数滤波器带内的频域响应计算得到目标波动补偿滤波器系数；当所述目标波动补偿滤波器为实数滤波器时，将所述带内波动数据的频点搬移到数字中频的第一奈奎斯特区内，并对所述带内波动数据取反得到实数滤波器带内的频域响应；根据所述实数滤波器带内的频域响应计算得到目标波动补偿滤波器系数；将计算得到的目标波动补偿滤波器系数配置到所述目标波动补偿滤波器中。一种超宽带自适应波动补偿系统，包括：带内波动数据获取模块，用于对系统进行扫频，采集系统在整个工作频率范围内的频率响应，得到带内波动数据；第一频域响应计算模块，用于当所述系统的目标波动补偿滤波器为复数滤波器时，将所述带内波动数据的频点搬移到基带内，并对所述带内波动数据取反得到复数滤波器带内的频域响应；第一滤波器系数计算模块，用于根据所述复数滤波器带内的频域响应计算得到目标波动补偿滤波器系数；第二频域响应计算模块，用于当所述目标波动补偿滤波器为实数滤波器时，将所述带内波动数据的频点搬移到数字中频的第一奈奎斯特区内，并对所述带内波动数据取反得到复数滤波器带内的频域响应；第二滤波器系数计算模块，用于根据所述实数滤波器带内的频域响应计算得到目标波动补偿滤波器系数；滤波器系数配置模块，用于将计算得到的目标波动补偿滤波器系数配置到所述目标波动补偿滤波器中。上述超宽带自适应波动补偿方法和系统，对系统进行扫频，采集系统在整个工作频率范围内的频率响应，得到带内波动数据。当系统的目标波动补偿滤波器为复数滤波器时，将带内波动数据的频点搬移到基带内，并对带内波动数据取反得到复数滤波器带内的频域响应，根据复数滤波器带内的频域响应计算得到目标波动补偿滤波器系数；当目标波动补偿滤波器为实数滤波器时，将带内波动数据的频点搬移到数字中频的第一奈奎斯特区内，并对带内波动数据取反得到实数滤波器带内的频域响应，根据实数滤波器带内的频域响应计算得到目标波动补偿滤波器系数。将计算得到的目标波动补偿滤波器系数配置到目标波动补偿滤波器中。根据系统中目标波动补偿滤波器的类型对应进行处理，得到所需的波动补偿滤波器，通过加入一个频域响应与系统带内波动相反的波动补偿滤波器来抵消系统的带内波动，从而改善系统中每个载波信号频带内的平坦度，满足系统对带内波动指标的需求，提高了操作准确性。附图说明图1为一实施例中超宽带自适应波动补偿方法的流程图；图2为一实施例中对带内波动数据取反得到复数滤波器带内的频域响应的流程图；图3为一实施例中根据复数滤波器带内的频域响应计算得到目标波动补偿滤波器系数的流程图；图4为一实施例中对带内波动数据取反得到实数滤波器带内的频域响应的流程图；图5为一实施例中根据实数滤波器带内的频域响应计算得到目标波动补偿滤波器系数的流程图；图6为一实施例中系统在工作频带内的频域响应示意图；图7为一实施例中待设计的基带复数波动补偿滤波器频域响应示意图；图8为一实施例中设计出的基带复数波动补偿滤波器实际频域响应示意图；图9为一实施例中系统带内波动经过基带波动补偿滤波器校正后的理想效果示意图；图10为一实施例中待设计的数字中频实数波动补偿滤波器频域响应示意图；图11为一实施例中设计出的数字中频实数波动补偿滤波器实际频域响应示意图；图12为一实施例中系统带内波动经过数字中频波动补偿滤波器校正后的理想效果示意图；图13为一实施例中超宽带自适应波动补偿系统的结构图。具体实施方式在一个实施例中，一种超宽带自适应波动补偿方法，如图1所示，包括以下步骤：步骤S110：对系统进行扫频，采集系统在整个工作频率范围内的频率响应，得到带内波动数据。系统具体可以是数字直放站系统、光分布系统等数字通信系统。对系统进行扫频采集频率响应的方式并不唯一，本实施例中具体可在系统的输入端加入扫频信号，系统的输出端连接频谱仪，采用ATS(AutomaticTestSystem，自动测试系统)自动采集系统在整个工作频率范围内的频率响应，得到带内波动数据。ATS是指在人极少参与或不参与的情况下自动进行量测，处理数据并以适当方式显示或输出测试结果的系统，自动测试省时、省力，能提高劳动生产率和产品质量。通过ATS进行频率响应采集，提高采集准确度和便利性。步骤S120：当系统的目标波动补偿滤波器为复数滤波器时，将带内波动数据的频点搬移到基带内，并对带内波动数据取反得到复数滤波器带内的频域响应。目标波动补偿滤波器即指待设计的波动补偿滤波器，波动补偿滤波器具体设置在数字通信系统中数字板上的FPGA(Field-ProgrammableGateArray，现场可编程门阵列)中。目标波动补偿滤波器的类型并不唯一，可包括用于基带处理的复数滤波器和位于数字中频的实数滤波器。在扫频得到带内波动数据之后，具体可将采集得到的带内波动数据导入MATLAB中，通过MATLAB进行波动补偿滤波器设计，操作便利。当目标波动补偿滤波器为复数滤波器时，将带内波动数据的频点搬移到基带内后，对带内波动数据进行取反处理，得到与系统带内波动相反的频域响应，作为复数滤波器带内的频域响应。数据取反的方式并不唯一，具体可通过数据函数中的取反操作完成对带内波动数据的取反处理。计算复数滤波器带内的频域响应的具体方式并不唯一，本实施例中，步骤S120中对带内波动数据取反得到复数滤波器带内的频域响应，如图2所示，具体包括步骤S124和步骤S126。步骤S124：对带内波动数据进行取反和归一化处理，得到初始频域响应。对带内波动数据进行取反后还进行归一化处理，便于后续的数据处理。步骤S126：对初始频域响应及其阻带响应进行扩展，得到复数滤波器整个频带内的频域响应。具体地，以根据需要选择N个点对两端的数据进行延伸，阻带响应则采用端点数值的延伸。对初始频域响应及其阻带响应进行扩展，以减小滤波器通带边缘振铃效应对带内信号的影响，从而减小生成滤波器的波动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超宽带自适应波动补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：对系统进行扫频，采集系统在整个工作频率范围内的频率响应，得到带内波动数据；当所述系统的目标波动补偿滤波器为复数滤波器时，将所述带内波动数据的频点搬移到基带内，并对所述带内波动数据取反得到复数滤波器带内的频域响应；根据所述复数滤波器带内的频域响应计算得到目标波动补偿滤波器系数；当所述目标波动补偿滤波器为实数滤波器时，将所述带内波动数据的频点搬移到数字中频的第一奈奎斯特区内，并对所述带内波动数据取反得到实数滤波器带内的频域响应；根据所述实数滤波器带内的频域响应计算得到目标波动补偿滤波器系数；将计算得到的目标波动补偿滤波器系数配置到所述目标波动补偿滤波器中。

【技术特征摘要】
1.一种超宽带自适应波动补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：对系统进行扫频，采集系统在整个工作频率范围内的频率响应，得到带内波动数据；当所述系统的目标波动补偿滤波器为复数滤波器时，将所述带内波动数据的频点搬移到基带内，并对所述带内波动数据取反得到复数滤波器带内的频域响应；根据所述复数滤波器带内的频域响应计算得到目标波动补偿滤波器系数；当所述目标波动补偿滤波器为实数滤波器时，将所述带内波动数据的频点搬移到数字中频的第一奈奎斯特区内，并对所述带内波动数据取反得到实数滤波器带内的频域响应；根据所述实数滤波器带内的频域响应计算得到目标波动补偿滤波器系数；将计算得到的目标波动补偿滤波器系数配置到所述目标波动补偿滤波器中。2.根据权利要求1所述的超宽带自适应波动补偿方法，其特征在于，对所述带内波动数据取反得到复数滤波器带内的频域响应的步骤，包括以下步骤：对所述带内波动数据进行取反和归一化处理，得到初始频域响应；对所述初始频域响应及其阻带响应进行扩展，得到复数滤波器整个频带内的频域响应。3.根据权利要求2所述的超宽带自适应波动补偿方法，其特征在于，对所述带内波动数据进行取反和归一化处理，得到初始频域响应之前，还包括对所述带内波动数据进行插值处理的步骤。4.根据权利要求1所述的超宽带自适应波动补偿方法，其特征在于，根据所述复数滤波器带内的频域响应计算得到目标波动补偿滤波器系数，包括以下步骤：对所述复数滤波器带内的频域响应进行快速傅立叶逆变换得到时域信号；根据预设的滤波频带范围，采用多种窗函数对所述时域信号进行截取，并对比采用不同窗函数设计出的波动补偿滤波器的补偿效果；获取补偿效果最优的波动补偿滤波器的系数作为所述目标波动补偿滤波器系数。5.根据权利要求1所述的超宽带自适应波动补偿方法，其特征在于，所述对所述带内波动数据取反得到实数滤波器带内的频域响应的步骤，包括以下步骤：对带内波动数据进行插值处理；对插值处理后的带内波动数据进行取反和归一化处理，得到初始频域响应；对初始频域响应及其阻带响应进行扩展，得到实数滤波器整个频带内的频域响应。6.根据权利要求1所述的超宽带自适应波动补偿方法，其特征在于，根据所述实...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧秀平，吕辉，
申请(专利权)人：京信通信技术广州有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44