一种同相和正交通道相位不平衡度确定方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种同相和正交通道相位不平衡度确定方法及系统，通过信号采样模块、正交变换模块和相位不平衡度确定模块实现。信号采样模块分别对同相和正交通道产生的线性调频脉冲信号进行采样，形成同相和正交采样序列；正交变换模块分别对同相和正交采样序列进行正交变换，得到同相和正交采样序列的正交变换结果；相位不平衡度确定模块根据同相和正交采样序列的正交变换结果确定出同相和正交通道相位的不平衡度。本发明专利技术解决了常用方法确定出的相位不平衡度精度较低的问题。 1

Method and system for determining phase imbalance degree of in-phase and quadrature channels

The invention discloses a method and system for determining the phase unbalance of the same phase and the orthogonal channel. It is realized by the signal sampling module, the orthogonal transform module and the phase imbalance degree determination module. The signal sampling module samples the LFM pulse signals generated by the phase and orthogonal channel respectively to form the phase and orthogonal sampling sequence, and the orthogonal transform module is orthogonal transform to the phase and orthogonal sampling sequence, and the orthogonal transformation results of the phase and the orthogonal sampling sequence are obtained. The phase imbalance determines the module root. According to the results of orthogonal transformation of the in-phase and quadrature sampling sequences, the phase imbalance of the in-phase and quadrature channels is determined. The invention solves the problem of low precision of phase unbalance determined by common methods. One

【技术实现步骤摘要】
一种同相和正交通道相位不平衡度确定方法及系统
本专利技术涉及一种通道相位不平衡度确定方法及系统，特别是一种同相和正交通道相位不平衡度确定方法及系统。
技术介绍
雷达系统通常使用同相和正交通道产生线性调频脉冲基带信号，测试时需要对正交和同相通道的相位不平衡度进行确定。常用的通道相位不平衡度确定方法为：对同相和正交通道产生的线性调频脉冲基带I路信号和基带Q路信号分别进行采样，形成基带I路序列和基带Q路序列；使用基带I路序列和基带Q路序列计算得到相位序列；使用计算得到的相位序列减去线性调频脉冲基带信号理论相位序列，差值序列取绝对值并进行累加，通过累加值可以确定出同相和正交通道的相位不平衡度：累加值越小，说明相位平衡度越好。此方法计算复杂度小，但确定出的相位不平衡度精度较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种同相和正交通道相位不平衡度确定方法及系统，解决常用方法确定出的相位不平衡度精度较低的问题。一种同相和正交通道相位不平衡度确定方法的具体步骤为：第一步搭建相位不平衡度确定系统相位不平衡度确定系统，包括：信号采样模块、正交变换模块和相位不平衡度确定模块。信号采样模块的功能为：分别对同相和正交通道产生的线性调频脉冲信号进行采样，形成同相和正交采样序列。正交变换模块的功能为：分别对同相和正交采样序列进行正交变换，得到同相和正交采样序列的正交变换结果。相位不平衡度确定模块的功能为：根据同相和正交采样序列的正交变换结果确定出同相和正交通道相位的不平衡度。第二步信号采样模块分别对同相和正交通道产生的线性调频脉冲信号进行采样在同相通道内，通过对线性调频脉冲波形数据1进行数模转换产生线性调频脉冲信号x1(t)；在正交通道内，通过对线性调频脉冲波形数据2进行数模转换产生线性调频脉冲信号x2(t)。线性调频脉冲波形数据1与线性调频脉冲波形数据2使用同一组波形数据，波形数据通过对线性调频脉冲信号的数学模型：进行离散化得到，f0为中心频率；μ为调频斜率；j为虚数单位，ej[·]为复数表示形式；t为时间。信号采样模块在脉冲宽度τ的时间范围内分别对同相和正交通道产生的线性调频脉冲信号x1(t)和x2(t)进行采样，分别形成采样序列x1(n)和采样序列x2(n)，采样频率为fs，其中t为时间参数，n为时域点索引值，n＝0,1,...,N-1，N为采样序列x1(n)的长度，x1(n)和x2(n)的长度相等，N＝fs·τ。第三步正交变换模块分别对同相和正交采样序列进行正交变换正交变换模块分别对同相和正交采样序列x1(n)和x2(n)进行正交变换，正交变换使用离散希尔伯特变换：分别得到同相和正交采样序列的正交变换结果和和均为复数序列，其中hilbert[·]表示离散希尔伯特变换。第四步相位不平衡度确定模块确定出同相和正交通道相位的不平衡度相位不平衡度确定模块分别对同相和正交采样序列的正交变换结果和进行求相位运算：得到同相和正交相位序列φ1(n)和φ2(n)，φ1(n)和φ2(n)均为实数序列；将φ1(n)和φ2(n)做差，差值的绝对值进行累加：得到累加值η，其中angle{·}为复数取相位值运算。通过累加值η确定出正交和同相通道相位的不平衡度，当η＝0，表明正交和同相通道相位的不平衡度一致。至此，实现了正交和同相通道相位不平衡度的确定。本方法解决了常用方法确定出的相位不平衡度精度较低的问题，经过各种理论分析，认为此种方法有效、可行。目前本方法已在测试系统的试验样机中得到验证，试验结果表明：确定出的正交和同相通道相位不平衡度精度较高，满足雷达系统测试要求。具体实施方式一种同相和正交通道相位不平衡度确定方法的具体步骤为：第一步搭建相位不平衡度确定系统相位不平衡度确定系统，包括：信号采样模块、正交变换模块和相位不平衡度确定模块。信号采样模块的功能为：分别对同相和正交通道产生的线性调频脉冲信号进行采样，形成同相和正交采样序列。正交变换模块的功能为：分别对同相和正交采样序列进行正交变换，得到同相和正交采样序列的正交变换结果。相位不平衡度确定模块的功能为：根据同相和正交采样序列的正交变换结果确定出同相和正交通道相位的不平衡度。第二步信号采样模块分别对同相和正交通道产生的线性调频脉冲信号进行采样在同相通道内，通过对线性调频脉冲波形数据1进行数模转换产生线性调频脉冲信号x1(t)；在正交通道内，通过对线性调频脉冲波形数据2进行数模转换产生线性调频脉冲信号x2(t)。线性调频脉冲波形数据1与线性调频脉冲波形数据2使用同一组波形数据，波形数据通过对线性调频脉冲信号的数学模型：进行离散化得到，建立数学模型时，信号的最高频率f0+B/2满足：f0+B/2≤fs/4，f0为中心频率；B为带宽；fs为采样率；μ为调频斜率；j为虚数单位，ej[·]为复数表示形式；t为时间。信号采样模块在脉冲宽度τ的时间范围内分别对同相和正交通道产生的线性调频脉冲信号x1(t)和x2(t)进行采样，分别形成采样序列x1(n)和采样序列x2(n)，采样频率为fs，其中t为时间参数，n为时域点索引值，n＝0,1,...,N-1，N为采样序列x1(n)的长度，x1(n)和x2(n)的长度相等，N＝fs·τ。第三步正交变换模块分别对同相和正交采样序列进行正交变换正交变换模块分别对同相和正交采样序列x1(n)和x2(n)进行正交变换，正交变换使用离散希尔伯特变换：分别得到同相和正交采样序列的正交变换结果和和均为复数序列，其中hilbert[·]表示离散希尔伯特变换。第四步相位不平衡度确定模块确定出同相和正交通道相位的不平衡度相位不平衡度确定模块分别对同相和正交采样序列的正交变换结果和进行求相位运算：得到同相和正交相位序列φ1(n)和φ2(n)，φ1(n)和φ2(n)均为实数序列；将φ1(n)和φ2(n)做差，差值的绝对值进行累加：得到累加值η，其中angle{·}为复数取相位值运算。通过累加值η确定出正交和同相通道相位的不平衡度，当η＝0，表明正交和同相通道相位的不平衡度一致。至此，实现了正交和同相通道相位不平衡度的确定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同相和正交通道相位不平衡度确定方法，其特征在于该方法的具体步骤为：

【技术特征摘要】
1.一种同相和正交通道相位不平衡度确定方法，其特征在于该方法的具体步骤为：第一步搭建相位不平衡度确定系统相位不平衡度确定系统，包括：信号采样模块、正交变换模块和相位不平衡度确定模块；信号采样模块的功能为：分别对同相和正交通道产生的线性调频脉冲信号进行采样，形成同相和正交采样序列；正交变换模块的功能为：分别对同相和正交采样序列进行正交变换，得到同相和正交采样序列的正交变换结果；相位不平衡度确定模块的功能为：根据同相和正交采样序列的正交变换结果确定出同相和正交通道相位的不平衡度；第二步信号采样模块分别对同相和正交通道产生的线性调频脉冲信号进行采样在同相通道内，通过对线性调频脉冲波形数据1进行数模转换产生线性调频脉冲信号x1(t)；在正交通道内，通过对线性调频脉冲波形数据2进行数模转换产生线性调频脉冲信号x2(t)；线性调频脉冲波形数据1与线性调频脉冲波形数据2使用同一组波形数据，波形数据通过对线性调频脉冲信号的数学模型：进行离散化得到，f0为中心频率；μ为调频斜率；j为虚数单位，ej[·]为复数表示形式；t为时间；信号采样模块在脉冲宽度τ的时间范围内分别对同相和正交通道产生的线性调频脉冲信号x1(t)和x2(t)进行采样，分别形成采样序列x1(n)和采样序列x2(n)，采样频率为fs，其中t为时间参数，n为时域点索引值，n＝0,1,...,N-1，N为采样序列x1(n)的长度，x1(n)和x2(n)的长度相等，N＝fs·τ；第三步正交...

【专利技术属性】
技术研发人员：段云鹏，王平，
申请(专利权)人：北京遥感设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11