一种用于随机解调系统的射频混频器的校正方法技术方案

本发明专利技术是一种用于随机解调系统的射频混频器的校正方法。本发明专利技术属于射频混频器的校正技术领域，本发明专利技术对射频混频器中的非理想特性进行数学建模，引入混频器中的非理想特性，对随机解调系统进行数字化建模；设置起始频率和输入信号频率；对系统输出信号进行均匀采样，采样率和采样时间均与随机解调系统相同，得到采样值；构造感知矩阵，实现信号的校正。本发明专利技术解决了实际的射频混频器与理想混频器之间的非理想差异使得实际系统的感知矩阵与理想情况下有较大偏差从而导致信号无法重构的问题，能够实现信号的完美重构。

【技术实现步骤摘要】
一种用于随机解调系统的射频混频器的校正方法
本专利技术涉及射频混频器校正
，是一种用于随机解调系统的射频混频器的校正方法。
技术介绍
莱斯大学的RichardBaraniuk和其研究团队2006年提出了随机解调(RandomDemodulation,RD)系统，是一种将压缩感知理论拓展到模拟域的技术和方法，其硬件结构如图1所示，其硬件结构主要包括混频器、滤波器和伪随机序列发生器，其处理流程主要包括混频、低通滤波、均匀采样、信号重构四个步骤。虽然RD系统的硬件结构非常简单，但是其物理实现时还存在一些技术问题，尤其是当频率达到射频域的时候，硬件特性发生了很大的变化。由图1可知，该系统的核心器件是混频器，而实际的射频混频器和理想的射频混频器相比主要有以下几个非理想特性：RF和LO端口的VSWR、L-R隔离度、L-I隔离度和变频损耗，由于实际的射频混频器存在以上的非理想特性，所以此时对随机解调系统分析时，便不可忽略射频混频器的非理想特性带来的影响，如果不考虑这些影响，便难以获取实际系统的感知矩阵，进而实现脉冲序列的理想重构。...

【技术保护点】
1.一种用于随机解调系统的射频混频器的校正方法，其特征是：包括以下步骤：/n步骤1：对射频混频器中的非理想特性进行数学建模，引入混频器中的非理想特性，对随机解调系统进行数字化建模；/n步骤2：设置起始频率，步进频率以及步进次数，初始化计数变量，感知矩阵的实部和虚部，对被测信号进行滤波；/n步骤3：设置输入信号频率为f

【技术特征摘要】
1.一种用于随机解调系统的射频混频器的校正方法，其特征是：包括以下步骤：
步骤1：对射频混频器中的非理想特性进行数学建模，引入混频器中的非理想特性，对随机解调系统进行数字化建模；
步骤2：设置起始频率，步进频率以及步进次数，初始化计数变量，感知矩阵的实部和虚部，对被测信号进行滤波；
步骤3：设置输入信号频率为fi幅值为1的正弦信号，输入伪随机序列信号的初始值，并保持伪随机序列信号的初始值不变；
步骤4：对系统输出信号进行均匀采样，采样率和采样时间均与随机解调系统相同，得到采样值；
步骤5：将采样值加入到感知矩阵的虚部的第i列中，得到感知矩阵Θ的虚部Θim；
步骤6：设置输入信号为频率为fi，幅值为1的余弦信号，输入伪随机序列信号的初始值，并保持伪随机序列信号的初始值不变，重复步骤3至步骤6中，得到感知矩阵Θ的实部Θre；
步骤7：根据获得的感知矩阵实部Θre和虚部Θim，构造感知矩阵，实现信号的校正。


2.根据权利要求1所述的一种用于随机解调系统的射频混频器的校正方法，其特征是：所述步骤1具体为：射频混频器中的非理想特性包括LO和RF端口的驻波、LO-RF隔离度以及LO-IF隔离度，基于射频混频器中的非理想特性进行数学建模；
基于RF端口的驻波造成的输入信号能量的衰减，确定输入到混频器中的被测信号，通过下式表示输入到混频器中的被测信号：
XRF(f)＝rRF(f)X(f)
其中，XRF(f)为输入到混频器中的被测信号，rRF(f)为混频器RF端口信号反射后输出和输入的比值，X(f)为被测信号；
基于LO端口的非理想特性使，混频序列的波形发生畸变，根据LO-RF端口的隔离度，确定从LO端口馈通到RF端口的混频信号，通过下式表示从LO端口馈通到RF端口的混频信号PLR(f)：
PLR(f)＝wLR(f)P′(f)
其中，wLR(f)为混频器LO端口到RF端口的馈通程度，P′(f)为混频序列；
当馈通到RF端口的混频信号被前端的射频器件反射后会再次进入到混频器中，确定输入到混频器RF端口中信号，通过下式表示输入到混频器RF端口中信号ZRF：
ZRF＝XRF(f)+rS(f)P...

【专利技术属性】
技术研发人员：付宁，乔立岩，闫振龙，李晓东，彭喜元，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23