防止由镜频导致的干扰的方法和系统技术方案

一种系统和方法防止由将进入的周期性调制的RF信号与由接收器系统中的LO生成的多个LO信号混合而产生的镜频所导致的干扰。该方法包括确定多个音的音频率并且使用该周期性调制的RF信号的已知的调制周期来确定该周期性调制的RF信号中相邻音之间的音间距；标识该接收器系统的ADC的采样率；至少基于该音间距和该ADC采样率来确定由该ADC提供的样本的DFT记录大小；以及至少基于该DFT记录大小和该ADC采样率来确定该多个LO信号的LO频率，使得通过将所确定的LO频率与该周期性调制的RF信号的部分分别混合而产生的镜频避免干扰该多个音的直接混合分量。

【技术实现步骤摘要】
防止由镜频导致的干扰的方法和系统
技术介绍
采用多种系统和技术以使用由在试设备(DUT)(典型地响应于激发信号)输出的周期性调制的射频(RF)信号来接收和测量DUT的各种特性。然而，难以使用常规的基于混合器的接收器对宽带周期性调制的RF信号进行准确且完整的测量，因为周期性调制的RF信号的最小频率与最大频率之间的差值(称为“总带宽”)超过接收器的中频(IF)带宽(称为“IF带宽”)。接收器的IF带宽是矢量网络分析器(VNA)经其例如能够测量该周期性调制的RF信号的幅值和相位两者的带宽。例如，由于频谱再生，宽带周期性调制的RF信号的总带宽可以轻易超过300MHz，而常规VNA的标准IF带宽仅为约40MHz。由于IF带宽有限，至少需要八种本地振荡器(LO)频率设置(例如用于在八个40MHz带宽部分中接收300MHz总带宽)以及八次对应的模数转换器(ADC)数据记录获取，以便捕获总带宽的最低频率与最高频率之间的频谱。使用包括多个音(tone)的周期性调制的RF信号通常用于表征和验证各种类型DUT，诸如功率放大器。例如，可以由矢量信号发生器上的重复的IQ序列产生这些信号。然而，当周期性调制的RF信号在常规接收器中与本地振荡器(LO)频率混合以变频成对应的IF频率时，所产生的IF信号的混合产物包括与周期性调制的RF信号处于相同音间隔的实际音，还有不希望的镜频(image)，诸如谐频和混叠(alias)分量。镜频尤其产生自高侧混合，其中LO频率高于(通过IF带宽)周期性调制的信号的载频。镜频产生干扰并在其他情况下向IF信号中加入噪音。常规的超外差接收器包括用于镜频抑制(imagerejection)目的的特定滤波器。然而，VNA和其他类型的接收器系统，诸如从KeysightTechnologies,Inc.可获得的性能网络分析器(PNA)和网络分析器(NA)并不包括此类滤波器。另外，当涉及宽带周期性调制的RF信号时，与产生镜频的混合产物相关的问题加剧，因为使用多个LO频率进行多次变频。
技术实现思路
本专利技术涉及：1.一种用于基本上防止干扰的方法，该干扰由将进入的周期性调制的射频(RF)信号与由接收器系统中的本地振荡器(LO)生成的多个本地振荡器(LO)信号混合而产生的镜频所导致，该方法包括：确定多个音的音频率并且使用该周期性调制的RF信号的已知的调制周期来确定该周期性调制的RF信号中该多个音的相邻音之间的音间距；标识该接收器系统的模数转换器(ADC)的采样率；至少基于该音间距和该ADC采样率来确定由该ADC提供的样本的离散傅里叶变换(DFT)记录大小；以及至少基于该DFT记录大小、该ADC采样率和该音频率来确定该多个LO信号的LO频率，使得通过将所确定的LO频率与该周期性调制的RF信号的部分分别混合而产生的镜频避免干扰该多个音的直接混合分量。2.项1的方法，其进一步包括在该接收器系统处接收该周期性调制的RF信号；通过将所确定的LO频率的该多个LO信号与该周期性调制的RF信号的部分分别混合来扫描该周期性调制的RF信号的完整谱，以提供在与该周期性调制的RF信号相同的音间距具有该多个音的相应的中频(IF)信号；使用该ADC将该IF信号中的每一个数字化；分别对经数字化的IF信号进行DFT，以提供包含多个DFT块的相应的DFT数据记录，每个DFT数据记录具有所确定的DFT记录大小，其中对于该IF信号中的每一个，在该相应的DFT数据记录中，该直接混合分量落在该多个DFT块中的第一DFT块上，并且该镜频落在该多个DFT块中的第二DFT块上；在该相应的DFT数据记录中的每一个中选择该第一DFT块并且丢弃该第二DFT块；以及谱拼接从相应的DFT块组中选择的第一DFT块。3.项2的方法，其进一步包括对该谱拼接的DFT块进行逆向DFT以提供对应于周期性调制的RF信号的、基本上没有干扰镜频的完整IF信号。4.项1的方法，其中确定该DFT记录大小是进一步基于针对由镜频造成的干扰的所希望的防护等级，并且其中较高的所希望的防护等级造成较大的DFT记录大小以及由将所确定的LO频率与该周期性调制的RF信号的部分混合而产生的镜频造成的较小的干扰。5.项4的方法，其中所希望的防护等级是部分地基于：在确定由将所确定的LO频率与该周期性调制的RF信号的该部分混合而产生的镜频造成的干扰时，限定该ADC的奈奎斯特区的数量和/或该周期性调制的RF信号的谐频的数量。6.项1的方法，其中所确定的LO频率造成对应于第一组DFT块的直接混合分量和由对应于第二组DFT块的混合而产生的镜频，该镜频被丢弃。7.项1的方法，其中该DFT记录大小不具有除预定的质数组的因数之外的质因数。8.项1的方法，其中确定该多个音中相邻音之间的音间距包括仅使用等于该ADC的采样率乘以有理数的音间距。9.项8的方法，其中该有理数由分数代表，并且其中该分数的分子和分母是互质的，并且该分数的分子不等于1。10.项9的方法，其中该DFT记录大小等于代表该有理数的分数的分母乘以过采样因数，该过采样因数在每个DFT数据记录中提供额外的DFT块。11.项10的方法，其中该DFT数据记录中的每一个的DFT频率解析度等于该ADC的采样率除以该DFT记录大小。12.项11的方法，其中确定该多个LO信号的LO频率包括：确定网格偏移因数，该网格偏移因数指示LO频率的偏移的量以及该周期性调制的RF信号的RF频率的均匀的网格；以及通过分别从该多个音的每个音频率中减去该网格偏移因数与该DFT频率解析度的乘积来确定每个LO频率。13.一种用于在将由接收器系统接收的周期性调制的射频(RF)信号变频成多个中频(IF)信号的同时减少干扰的方法，该接收器系统包括本地振荡器(LO)，该本地振荡器用于生成多个LO信号以与该周期性调制的RF信号的部分混合从而提供该多个IF信号，具有预定的ADC采样率的数模转换器(ADC)，该数模转换器用于将该多个IF信号数字化，以及域转换器，该域转换器用于对经数字化的IF信号进行离散傅里叶变换(DFT)以提供与该经数字化的IF信号中的每一个相对应的DFT数据记录，该方法包括：标识多个音的音频率，使用关于调制周期的先验信息来确定该周期性调制的RF信号中该多个音的相邻音之间的所需最小音间距，以及基于该ADC采样率和该所需最小音间距来确定该DFT数据记录的DFT记录大小，该DFT记录大小适合用于提供针对镜频干扰的所希望的防护等级；基于该适合的DFT记录大小来确定改进的音间距；以及至少基于该改进的音间距、该ADC采样率和该音频率来确定该多个LO信号的LO频率，使得当具有所确定的LO频率的该多个LO信号分别与该周期性调制的RF信号的部分混合时，在该IF信号中的、与该周期性调制的RF信号中该多个音相对应的音落在相应的DFT数据记录的第一DFT块上，并且由混合而产生的镜频落在该相应的DFT数据记录的第二DFT块上，该第二DFT块被丢弃以基本上防止该镜频干扰该IF信号中的音。14.项13的方法，其进一步包括接收该周期性调制的RF信号；通过将所确定的LO频率的该多个LO信号与该周期性调制的RF信号的该部分分别混合来扫描该周期性调制的RF信号的完整谱，以提供在与该周期性调制的RF信号相同的音间距具有该多个音的相应的IF信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于基本上防止干扰的方法，该干扰由将进入的周期性调制的射频(RF)信号与由接收器系统中的本地振荡器(LO)生成的多个本地振荡器(LO)信号混合而产生的镜频所导致，该方法包括：确定多个音的音频率并且使用该周期性调制的RF信号的已知的调制周期来确定该周期性调制的RF信号中该多个音的相邻音之间的音间距；标识该接收器系统的模数转换器(ADC)的采样率；至少基于该音间距和该ADC采样率来确定由该ADC提供的样本的离散傅里叶变换(DFT)记录大小；以及至少基于该DFT记录大小、该ADC采样率和该音频率来确定该多个LO信号的LO频率，使得通过将所确定的LO频率与该周期性调制的RF信号的部分分别混合而产生的镜频避免干扰该多个音的直接混合分量。

【技术特征摘要】
2017.05.31 US 15/609,0981.一种用于基本上防止干扰的方法，该干扰由将进入的周期性调制的射频(RF)信号与由接收器系统中的本地振荡器(LO)生成的多个本地振荡器(LO)信号混合而产生的镜频所导致，该方法包括：确定多个音的音频率并且使用该周期性调制的RF信号的已知的调制周期来确定该周期性调制的RF信号中该多个音的相邻音之间的音间距；标识该接收器系统的模数转换器(ADC)的采样率；至少基于该音间距和该ADC采样率来确定由该ADC提供的样本的离散傅里叶变换(DFT)记录大小；以及至少基于该DFT记录大小、该ADC采样率和该音频率来确定该多个LO信号的LO频率，使得通过将所确定的LO频率与该周期性调制的RF信号的部分分别混合而产生的镜频避免干扰该多个音的直接混合分量。2.权利要求1的方法，其进一步包括在该接收器系统处接收该周期性调制的RF信号；通过将所确定的LO频率的该多个LO信号与该周期性调制的RF信号的部分分别混合来扫描该周期性调制的RF信号的完整谱，以提供在与该周期性调制的RF信号相同的音间距具有该多个音的相应的中频(IF)信号；使用该ADC将该IF信号中的每一个数字化；分别对经数字化的IF信号进行DFT，以提供包含多个DFT块的相应的DFT数据记录，每个DFT数据记录具有所确定的DFT记录大小，其中对于该IF信号中的每一个，在该相应的DFT数据记录中，该直接混合分量落在该多个DFT块中的第一DFT块上，并且该镜频落在该多个DFT块中的第二DFT块上；在该相应的DFT数据记录中的每一个中选择该第一DFT块并且丢弃该第二DFT块；谱拼接所选择的第一DFT块；以及对该谱拼接的DFT块进行逆向DFT以提供对应于周期性调制的RF信号的、基本上没有干扰镜频的完整IF信号。3.权利要求1的方法，其中确定该DFT记录大小是进一步基于针对由镜频造成的干扰的所希望的防护等级，并且其中较高的所希望的防护等级造成较大的DFT记录大小以及由将所确定的LO频率与该周期性调制的RF信号的部分混合而产生的镜频造成的较小的干扰。4.权利要求3的方法，其中所希望的防护等级是部分地基于：在确定由将所确定的LO频率与该周期性调制的RF信号的部分混合而产生的镜频造成的干扰时，限定该ADC的奈奎斯特区的数量和/或该周期性调制的RF信号的谐频的数量。5.权利要求1的方法，其中所确定的LO频率造成对应于第一组DFT块的直接混合分量和由对应于第二组DFT块的混合而产生的镜频，该镜频被丢弃。6.权利要求1的方法，其中该DFT记录大小不具有除预定的质数组的因数之外的质因数。7.权利要求1的方法，其中确定该多个音中相邻音之间的音间距包括仅使用等于该ADC的采样率乘以由分数代表的有理数的音间距，并且其中该分数的分子和分母是互质的，并且该分数的分子不等于1。8.权利要求7的方法，其中该DFT记录大小等于代表该有理数的分数的分母乘以过采样因数，该过采样因数在每个DFT数据记录中提供额外的DFT块，其中该DFT数据记录中的每一个的DFT频率解析度等于该ADC的采样率除以该DFT记录大小，并且其中确定该多个LO信号的LO频率包括：确定网格偏移因数，该网格偏移因数指示LO频率的偏移的量以及该周期性调制的RF信号的RF频率的均匀的网格；以及通过分别从该多个音的每个音频率中减去该网格偏移因数与该DFT频率解析度的乘积...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·维尔斯百特，JP·提塞尔，T·S·尼尔森，
申请(专利权)人：是德科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US