一种误差矢量幅度可调的矢量信号产生及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种误差矢量幅度可调的矢量信号产生及装置，解决现有方法和装置产误差矢量幅度不可设的问题。所述方法，包含：对二进制数据串并转换、电平转换和星座图映射产生I路和Q路映射数据；设置误差矢量幅度期望值计算信噪比，在I路和Q路映射数据中加入该信噪比的高斯白噪声，成型滤波，上变频和相位调制，再数模转换上变频后输出射频矢量信号；测量射频矢量信号的EVM，若该值与误差矢量幅度期望值差的绝对值不小于设置容差，则进行预失真处理得到更新中频数字矢量信号代替中频数字矢量信号，重复进行数模转换、上变频，直到误差矢量幅度测量值小于设置容差。所述装置使用所述方法。本发明专利技术实现了EVM可设的矢量信号生成。

【技术实现步骤摘要】
一种误差矢量幅度可调的矢量信号产生及装置
本专利技术涉及宽带矢量信号产生领域，尤其涉及一种误差矢量幅度可调的矢量信号产生及装置。
技术介绍
通信系统对通信信号的要求日益增高，宽带矢量信号因具有传输速率快、调制阶数高、带宽大等优点，被广泛应用到5G通信、星间链路通信等众多领域之中。在通信链路性能极限测试以及矢量信号分析仪全量程误差矢量幅度校准等领域中，需要宽带矢量信号的误差矢量幅度是可变的，而传统的宽带矢量信号产生装置所产生的信号误差矢量幅度是固定的，这限制了相关通信系统的设计、开发与验证。因此，本专利提出一种误差矢量幅度可调的宽带矢量信号产生装置及方法，可提供误差矢量幅度连续可调的宽带矢量信号，满足宽带通信领域相关技术的发展需求。
技术实现思路
本专利技术提供一种误差矢量幅度可调的矢量信号产生及装置，解决现有方法和装置产生的矢量信号误差矢量幅度不可设的问题。为解决上述问题，本专利技术是这样实现的：本专利技术实施例提出一种误差矢量幅度可调的矢量信号产生方法，包含以下步骤：先对二进制数据串并转换产生二进制I路和二进制Q路数据，再进行电平转换变换为具有多电平的多进制I路数据和多进制Q路数据，再进行星座图映射产生I路映射数据和Q路映射数据；设置误差矢量幅度期望值，根据所述误差矢量幅度期望值计算信噪比得到预设信噪比后，在所述I路映射数据和Q路映射数据中均加入所述预设信噪比的高斯白噪声，然后进行成型滤波，上变频和相位调制后生成中频数字矢量信号；将所述中频数字矢量信号数模转换后生成中频模拟矢量信号，上变频后输出射频矢量信号；通过高速示波器测量所述射频矢量信号的误差矢量幅度值，确定输出的矢量信号：若误差矢量幅度测量值与所述误差矢量幅度期望值之差的绝对值小于设置容差，则所述射频矢量信号为输出的矢量信号；否则，对所述射频矢量信号进行预失真处理，得到更新中频数字矢量信号代替所述中频数字矢量信号后，再次进行数模转换、上变频和测量误差矢量幅度值，直到误差矢量幅度测量值小于所述设置容差，确定出对应的射频矢量信号为输出的矢量信号。优选地，所述对所述射频矢量信号进行预失真处理的步骤，进一步包含：计算所述中频数字矢量信号的频率，测量所述射频矢量信号的频谱，计算系统响应为He(f)＝Ym(f)/Yi(f)；计算所述更新中频数字矢量信号的频谱为Xr(f)＝Yideal(f)/He(f)，对所述更新中频数字矢量信号的频谱进行逆傅里叶变换，得到所述更新中频数字矢量信号；其中，He(f)为所述系统响应，Ym(f)为所述射频矢量信号的频谱，Yi(f)为所述中频数字矢量信号的频谱，Xr(f)为所述更新中频数字矢量信号的频谱，Yideal(f)为理想中频数字矢量信号的频谱。优选地，所述通过高速示波器测量射频矢量信号的误差矢量幅度值的方法，进一步包含：先修正高速示波器测量误差，再对修正测量误差后的射频矢量信号与两路相位相差90°的本地载波相乘，得到两路基带矢量信号，对所述两路基带矢量信号匹配滤波和定时恢复，得到I路和Q路最佳估计值；根据所述I路和Q路最佳估计值得到所述射频矢量信号的星座图，修正相位旋转后计算得到所述误差矢量幅度测量值。优选地，所述误差矢量幅度期望值为小于1％。优选地，所述设置容差小于所述误差矢量幅度期望值的0.1倍。优选地，所述进行电平转换变换为具有多电平的多进制I路数据和多进制Q路数据的方式为16QAM。优选地，所述进行星座图映射产生I路映射数据和Q路映射数据的方式为格雷映射。本专利技术实施例还提出一种误差矢量幅度可调的矢量信号产生装置，使用任一项所述方法，包含：计算机，用于生成具有误差矢量幅度期望值的中频数字矢量信号，还用于接收高速示波器输出的射频矢量信号的幅度测量值，进行预失真处理；任意波形发生器，用于接收所述中频数字矢量信号，数模变换后生成中频模拟矢量信号；上变频器，用于接收所述中频模拟矢量信号，上变频后生成射频矢量信号；高速示波器，用于接收所述射频矢量信号，进行幅度测量，输出所述幅度测量值；时钟模块，用于为所述任意波形发生器、上变频器和高速示波器提供相参的时钟信号。本专利技术有益效果包括：本专利技术提供的矢量信号产生方法和装置，产生的矢量信号EVM(误差矢量幅度)可根据需求设定，可提供误差矢量幅度连续可调的矢量信号，该矢量信号可以为宽带信号，可为通信链路性能极限测试以及矢量信号分析仪全量程误差矢量幅度校准等应用提供误差矢量幅度连续可调的宽带矢量信号，满足宽带通信领域相关技术的发展需求。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为一种误差矢量幅度可调的矢量信号产生方法流程实施例；图2为中频数字矢量信号生成方法实施例；图3为包含预失真处理的矢量信号产生方法流程实施例；图4为一种误差矢量幅度可调的矢量信号产生装置实施例。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术具体实施例及相应的附图对本专利技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术创新点如下：第一，现有技术的矢量信号的EVM为固定值不可更改和设定，而本专利技术通过可计算机产生EVM值可设的中频数字矢量信号，模数转换上变频后输出为满足需求的射频矢量信号；第二，本专利技术可通过高速示波器采集射频矢量信号幅度进行预失真处理，可保证产生的射频矢量信号的EVM值完全满足需求。以下结合附图，详细说明本专利技术各实施例提供的技术方案。图1为一种误差矢量幅度可调的矢量信号产生方法流程实施例，可用于产生本专利技术射频矢量信号，作为本专利技术实施例，一种误差矢量幅度可调的矢量信号产生方法，具体包含以下步骤：步骤101，先对二进制数据串并转换产生二进制I路和二进制Q路数据，再进行电平转换变换为具有多电平的多进制I路数据和多进制Q路数据，再进行星座图映射产生I路映射数据和Q路映射数据。在步骤101中，计算机对二进制数据进行串并变换，将数据分为I路、Q路，串并转换可以提高数据传输速率，二进制数据为通过软件生成的可用于产生矢量信号的数据。在步骤101中，根据具体调制方式，对二进制I路和Q路数据分别进电平转换，将二进制数据变换为具有多电平的多进制数据，例如生成16QAM宽带矢量信号时，需要将二进制数据转化为分别具有4电平的四进制I、Q数据。在步骤101中，多进制数据按照具体需求，选择不同映射规则进行星座图映射，例如格雷映射。需要说明的是，还可以采用其他映射方式生成I路映射数据和Q路映射数据，这里不做特别限定。步骤102，设置误差矢量幅度期望值，根据所述误差矢量幅度期望值计算信噪比得到预设信噪比后，在所述I路映射数据和Q路映射数据中均加入所述预设信噪比的高斯白噪声本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种误差矢量幅度可调的矢量信号产生方法，其特征在于，包含以下步骤：/n先对二进制数据串并转换产生二进制I路和二进制Q路数据，再进行电平转换变换为具有多电平的多进制I路数据和多进制Q路数据，再进行星座图映射产生I路映射数据和Q路映射数据；/n设置误差矢量幅度期望值，根据所述误差矢量幅度期望值计算信噪比得到预设信噪比后，在所述I路映射数据和Q路映射数据中均加入所述预设信噪比的高斯白噪声，然后进行成型滤波，上变频和相位调制后生成中频数字矢量信号；/n将所述中频数字矢量信号数模转换后生成中频模拟矢量信号，上变频后输出射频矢量信号；/n通过高速示波器测量所述射频矢量信号的误差矢量幅度值，确定输出的矢量信号：/n若误差矢量幅度测量值与所述误差矢量幅度期望值之差的绝对值小于设置容差，则所述射频矢量信号为输出的矢量信号；/n否则，对所述射频矢量信号进行预失真处理，得到更新中频数字矢量信号代替所述中频数字矢量信号后，再次进行数模转换、上变频和测量误差矢量幅度值，直到误差矢量幅度测量值小于所述设置容差，确定出对应的射频矢量信号为输出的矢量信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种误差矢量幅度可调的矢量信号产生方法，其特征在于，包含以下步骤：
先对二进制数据串并转换产生二进制I路和二进制Q路数据，再进行电平转换变换为具有多电平的多进制I路数据和多进制Q路数据，再进行星座图映射产生I路映射数据和Q路映射数据；
设置误差矢量幅度期望值，根据所述误差矢量幅度期望值计算信噪比得到预设信噪比后，在所述I路映射数据和Q路映射数据中均加入所述预设信噪比的高斯白噪声，然后进行成型滤波，上变频和相位调制后生成中频数字矢量信号；
将所述中频数字矢量信号数模转换后生成中频模拟矢量信号，上变频后输出射频矢量信号；
通过高速示波器测量所述射频矢量信号的误差矢量幅度值，确定输出的矢量信号：
若误差矢量幅度测量值与所述误差矢量幅度期望值之差的绝对值小于设置容差，则所述射频矢量信号为输出的矢量信号；
否则，对所述射频矢量信号进行预失真处理，得到更新中频数字矢量信号代替所述中频数字矢量信号后，再次进行数模转换、上变频和测量误差矢量幅度值，直到误差矢量幅度测量值小于所述设置容差，确定出对应的射频矢量信号为输出的矢量信号。


2.如权利要求1所述的误差矢量幅度可调的矢量信号产生方法，其特征在于，所述对所述射频矢量信号进行预失真处理的步骤，进一步包含：
计算所述中频数字矢量信号的频率，测量所述射频矢量信号的频谱，计算系统响应为He(f)＝Ym(f)/Yi(f)；
计算所述更新中频数字矢量信号的频谱为Xr(f)＝Yideal(f)/He(f)，对所述更新中频数字矢量信号的频谱进行逆傅里叶变换，得到所述更新中频数字矢量信号；
其中，He(f)为所述系统响应，Ym(f)为所述射频矢量信号的频谱，Yi(f)为所述中频数字矢量信号的频谱，Xr(f)为所述更新中频数字矢量信号的频谱，Yideal(f)为理想中频数字矢量信号的频谱。

【专利技术属性】
技术研发人员：姜河，龚鹏伟，谢文，谌贝，刘爽，马红梅，杨春涛，
申请(专利权)人：北京无线电计量测试研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11