一种基于PXI结构的塔康信号速度参数的校准方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于PXI结构的塔康信号速度参数的校准方法及装置，将塔康信号模拟器连接至单定向耦合器的耦合向的一个直通端口，PXI矢量信号发生器板卡连接至定向耦合器的另一个直通端口，PXI信号分析模块连接至定向耦合器的耦合端口，PXI矢量信号发生器板卡的触发输出端口连接至PXI信号分析模块的触发输入端口，PXI零槽控制器、PXI矢量信号发生器板卡和PXI信号分析模块均连接至PXI总线。本发明专利技术节省了系统体积，集成了测试功能，并提高了校准准确度，使塔康信号速度参数能够最终溯源至国家标准。幅点的定位更准确，测量结果准确度也更高。更高。更高。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PXI结构的塔康信号速度参数的校准方法及装置


[0001]本专利技术涉及仪器计量
，尤其是一种自动校准的方法及装置，可用于塔康信号速度参数的校准测试。

技术介绍

[0002]在导航设备的调试、检验和现场维护过程中必须对塔康信号的速度参数进行校准，以验证导航设备的性能指标。
[0003]目前在测量塔康信号的速度参数时，还没有相应的达到准确度要求校准方法，仅能使用一般使用脉冲功率源结合数字示波器，利用脉冲功率源为塔康信号模拟器提供激励信号，数字示波器测量激励与应答之间的时间延时。而针对在时间上处于变化的速度参数，则只能才能读秒表计时的方法，测量准确度极低，无法进行有效校准。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种基于PXI结构的塔康信号速度参数的校准方法及装置。本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种基于PXI结构的塔康信号速度参数的校准方法及装置，该系统基于PXI总线的系统架构，节省了系统体积，集成了测试功能，并提高了校准准确度，使塔康信号速度参数能够最终溯源至国家标准。为了实现上述目的，本专利技术采用PXI结构的测试系统，利用触发信号，进行宽带高速信号的存储测量测量，
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：
[0006]步骤一：按照图1连接PXI结构的测试系统；将塔康信号模拟器连接至单定向耦合器(5)的耦合向的一个直通端口，PXI矢量信号发生器板卡(3)连接至定向耦合器(5)的另一个直通端口，PXI信号分析模块(4)连接至定向耦合器(5)的耦合端口，PXI矢量信号发生器板卡(3)的触发输出端口连接至PXI信号分析模块(4)的触发输入端口；
[0007]步骤二：设置PXI信号分析模块(4)的本振频率为GJB 914的一个波道，使得PXI信号分析模块(4)根据GJB 914设置为GJB 914中应答信号的对应波道，并设置PXI矢量信号发生器板卡(3)发射带双脉冲调制的塔康激励信号，发射周期为t；
[0008]步骤三：将PXI信号分析模块(4)设置为触发采集模式；
[0009]步骤四：开始采集应答信号，将每次触发后采集得到的波形在PXI零槽控制器(2)中进行存储；
[0010]步骤五：调用PXI零槽控制器(2)中采集得到的每个波形文件，测量i次采集到的应答信号的前沿(50％幅度点)与触发信号之间的时间差为T
i
；
[0011]步骤六：根据测量得到的时间差T
i
计算速度测量结果，计算公式为：
[0012][0013]其中，C为光速，得到该速度测量结果后，提供给模拟器使用单位，用以修正模拟器速度值，校准被测设备。
[0014]本专利技术还提供一种基于PXI结构的塔康信号速度参数的校准装置，包括PXI机箱(1)，PXI零槽控制器(2)、PXI矢量信号发生器板卡(3)、PXI信号分析模块(4)和单定向耦合器(5)，PXI零槽控制器(2)、PXI矢量信号发生器板卡(3)和PXI信号分析模块(4)均连接至PXI总线，并将PXI零槽控制器(2)、PXI矢量信号发生器板卡(3)、PXI信号分析模块(4)集成安装在PXI机箱(1)内，PXI零槽控制器(2)通过PXI总线控制PXI矢量信号发生器板卡(3)和PXI信号分析模块(4)，PXI矢量信号发生器板卡(3)连接到单定向耦合器(5)一个直通端口，被测塔康信号模拟器连接到单定向耦合器(5)的另一个直通端口，PXI信号分析模块(4)连接到单定向耦合器(5)的耦合端口。
[0015]所述一种基于PXI结构的塔康信号速度参数的校准装置的PXI矢量信号发生器板卡(3)发射塔康信号模拟器所需的激励信号，编辑PXI矢量信号发生器板卡(3)的激励信号的脉冲波形为前沿上升时间为(2.0
±
0.25)μs，10％～90％幅度，后沿下降时间为(2.5
±
0.5)μs，90％～10％幅度，半幅度点脉冲宽度为(3.5
±
0.5)μs的圆滑波形，发射周期为t的双脉冲信号；在实际应用中，当塔康信号模拟器所需的激励信号功率大于PXI矢量信号发生器板卡(3)的最大输出功率时，在PXI矢量信号发生器板卡(3)的输出端口增加功率放大器，提高PXI矢量信号发生器板卡(3)的输出功率；同时PXI矢量信号发生器板卡(3)发射触发信号给PXI矢量信号发生器板卡(3)作为激励信号和应答信号的参考。
[0016]所述的PXI信号分析模块(4)包括本振源板卡、下变频板卡和中频数字化板卡；激励信号经本振源板卡和下变频板卡混频下变频后，由中频数字化板卡进行中频采集；PXI矢量信号发生器板卡(3)的触发信号连接至中频数字化板卡的触发输入端口；在采集应答信号时，根据应答信号的特点，根据GJB 914波道的要求偏离激励信号的中心频率63MHz处进行信号采集。
[0017]所述的PXI零槽控制器(2)控制PXI矢量信号发生器板卡(3)和PXI信号分析模块(4)，设置PXI矢量信号发生器板卡(3)的发射频率和发射电平，将编辑的激励信号波形加载入PXI矢量信号发生器板卡(3)的IQ调制器，设置PXI信号分析模块(4)的采集中心频率、参考电平、采样速率和采样点参数，对采集得到的激励信号和应答信号进行波形处理，得到测量结果，并判断塔康信号模拟器的技术指标是否满足要求，最终生成测试报告。
[0018]所述的定向耦合器(5)将PXI矢量信号发生器板卡(3)发射的激励信号直通至塔康信号模拟器，将塔康信号模拟器的应答信号耦合进入PXI信号分析模块(4)。
[0019]所述的PXI矢量信号发生器板卡(3)采用NI公司的信号发生器PXIE
‑
5673E，该设备的宽带调制器具有良好的相位平衡性，本底噪声可达
‑
150dBm/Hz，保证了IQ调制产生的基带信号调制完成后的频域完整性。
[0020]本专利技术的有益效果在于采用触发采集多次信号波形，通过测量每次激励与应答之间时间间隔，计算得到速度测量结果，使得速度参数也能溯源至测试设备，保证了量值传递的准确可靠；采用中频替代射频采集的方法完成了信号的测量，由于其使用的采集带宽远远窄于示波器采集的带宽，因此测量过程号的底噪更低，幅点的定位更准确，测量结果准确度也更高。
[0021]因为速度计算结果使用延时的相对量进行计算，因此不需要直接测量激励信号与
应答信号之间的时间差，本专利技术采用以触发信号为参考的方法进行测量，只需测量应答信号与触发信号之间的延时时间差，由于激励信号和应答信号的频率之间存在一个63MHz的频率差，直接同时采集两路信号的采集带宽至少为63MHz，只采集应答信号则不需要同时覆盖两路信号，只需覆盖应答信号的带宽，可以使底噪更低，进一步提高了测量准确度。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的基于PXI结构的塔康信号速度参数的校准装置的测试连接图。
具体实施方式
[0023]下面结合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PXI结构的塔康信号速度参数的校准方法，其特征在于包括下述步骤：步骤一：连接PXI结构的测试系统；将塔康信号模拟器连接至单定向耦合器(5)的耦合向的一个直通端口，PXI矢量信号发生器板卡(3)连接至定向耦合器(5)的另一个直通端口，PXI信号分析模块(4)连接至定向耦合器(5)的耦合端口，PXI矢量信号发生器板卡(3)的触发输出端口连接至PXI信号分析模块(4)的触发输入端口；步骤二：设置PXI信号分析模块(4)的本振频率为GJB 914的一个波道，使得PXI信号分析模块(4)根据GJB 914设置为GJB 914中应答信号的对应波道，并设置PXI矢量信号发生器板卡(3)发射带双脉冲调制的塔康激励信号，发射周期为t；步骤三：将PXI信号分析模块(4)设置为触发采集模式；步骤四：开始采集应答信号，将每次触发后采集得到的波形在PXI零槽控制器(2)中进行存储；步骤五：调用PXI零槽控制器(2)中采集得到的每个波形文件，测量i次采集到的应答信号的前沿(50％幅度点)与触发信号之间的时间差为T
i
；步骤六：根据测量得到的时间差T
i
计算速度测量结果，计算公式为：其中，C为光速，得到该速度测量结果后，提供给模拟器使用单位，用以修正模拟器速度值，校准被测设备。2.一种利用权利要求1所述基于PXI结构的塔康信号速度参数的校准装置，其特征在于：所述基于PXI结构的塔康信号速度参数的校准装置，包括PXI机箱(1)，PXI零槽控制器(2)、PXI矢量信号发生器板卡(3)、PXI信号分析模块(4)和单定向耦合器(5)，PXI零槽控制器(2)、PXI矢量信号发生器板卡(3)和PXI信号分析模块(4)均连接至PXI总线，并将PXI零槽控制器(2)、PXI矢量信号发生器板卡(3)、PXI信号分析模块(4)集成安装在PXI机箱(1)内，PXI零槽控制器(2)通过PXI总线控制PXI矢量信号发生器板卡(3)和PXI信号分析模块(4)，PXI矢量信号发生器板卡(3)连接到单定向耦合器(5)一个直通端口，被测塔康信号模拟器连接到单定向耦合器(5)的另一个直通端口，PXI信号分析模块(4)连接到单定向耦合器(5)的耦合端口。3.根据权利要求2所述的基于PXI结构的塔康信号速度参数的校准装置，其特征在于：所述基于PXI结构的塔康信号速度参数的校准装置的PXI矢量信号发生器板卡(3)发射塔康信号模拟器所需的激励信号，编辑PXI矢量信号发生...

【专利技术属性】
技术研发人员：程翊昕，陆强，行江，杨宁，梁双港，王胜奎，王震宇，朱恒飞，李佳蔚，
申请(专利权)人：中电科瑞测西安科技服务有限公司，
类型：发明
国别省市：