针对矢量信号发生器中的高峰均比信号实现精密控制的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种针对矢量信号发生器中的高峰均比信号实现精密控制的系统，包括基带发生模块、IQ调制模块、频率合成模块、射频通道模块，IQ调制模块与基带发生模块相连接，频率合成模块与IQ调制模块相连接，射频通道模块与IQ调制模块相连接，基带发生模块用于选择基带信号，测量计算基带信号的RMS功率，提取基带信号的脉冲时序，产生与基带信号同步的时序功率信号，IQ调制模块将基带信号与来自频率合成单元的本振信号进行混频，射频通道模块进行射频频率上的数字调制。采用了本发明专利技术的针对矢量信号发生器中的高峰均比信号实现精密控制的系统，保证了不同峰均比信号的输出功率准确度，保证了不同峰均比信号的输出功率稳定性。了不同峰均比信号的输出功率稳定性。了不同峰均比信号的输出功率稳定性。

【技术实现步骤摘要】
针对矢量信号发生器中的高峰均比信号实现精密控制的系统


[0001]本专利技术涉及数字通信领域，尤其涉及矢量信号发生器领域，具体是指一种针对矢量信号发生器中的高峰均比信号实现精密控制的系统。

技术介绍

[0002]随着数字通信技术的发展，以4G/5G、WiFi、蓝牙等为代表的各种无线通信标准被广泛使用。矢量信号发生器是现代数字通信技术中被广泛使用的基础通用测试仪表之一，它通常用来产生可预期频率、功率及制式的无线电激励信号，对被测试对象的响应进行测量和评估，以判断其功能和性能指标是否满足要求。在通信设备、终端、模组及芯片的验证、研发、生产、维修中广泛应用。
[0003]一个典型的矢量信号发生器原理如图1所示，主要包括基带发生、IQ调制、频率合成以及射频通道等个单元，其工作原理是基带发生单元(BBG，Base Band Generator)根据信号制式或类型产生两路正交的数字I和Q路信号，产生的途径可以是本地产生，也可以是来自外部的数据流或文件等，经过数模转换器转换成模拟I和Q基带信号。模拟基带信号进入IQ调制器(IQ Modulator)，分别与来自频率合成单元的本振(LO)信号进行混频，两路本振信号具有90度的相差，两路混频器的输出经合路后求和输出，完成在射频频率上的数字调制。频率合成单元一般由锁相环构成，实现一定频率范围内的信号生成。经IQ调制后的信号进入射频通道，其主要是实现信号功率的控制，内部包括模拟压控衰减器(VVA)、放大器(AMP)、耦合器(Coupler)和数字步进衰减器(DSA)等，可实现射频信号功率的连续调整。另外，模拟压控衰减器、耦合器和检波器(DET)构成了闭环的自动电平控制(ALC)负反馈，以稳定信号的功率输出，改善因环境变化等因素引起的功率波动。
[0004]矢量信号发生器的输出信号功率是衡量仪器性能的核心指标之一。在实际应用中，诸如被测件的失真度、灵敏度、动态范围等性能参数，都需要激励信号的功率精度和稳定度满足一定的要求。对于连续波CW信号来说，上述原理框图中的ALC环路可以很好的解决功率精度和稳定性问题。但对于具有一定占空比的信号来说，比如5G或者猝发脉冲信号，ALC环路的运行会造成信号的失真。因此，对于此类信号，ALC环路通常是关闭的。这样会带来两个方面的问题。首先，ALC的负反馈系统关闭，此时的功率是依靠ALC环路的预置，保证通道的增益恒定，但随着环境温度变化，通道增益会产生较大范围的波动，进而影响输出功率的稳定性。其次，对于5G等猝发信号都具有一定的占空比，信号具有一定的峰均比，峰均比的精度决定了输出功率的精度，对于外部输入的数字或模拟调制信号，在内部ALC环路开环的状态下，如何保证此类调制信号的功率准确度和稳定度是矢量信号发生器中存在的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足精确性高、准确度高、稳定性好的针对矢量信号发生器中的高峰均比信号实现精密控制的系统。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的针对矢量信号发生器中的高峰均比信号实现精密控制的系统如下：
[0007]该针对矢量信号发生器中的高峰均比信号实现精密控制的系统，其主要特点是，所述的系统包括基带发生模块、IQ调制模块、频率合成模块、射频通道模块，所述的IQ调制模块与基带发生模块相连接，所述的频率合成模块与IQ调制模块相连接，所述的射频通道模块与IQ调制模块相连接，所述的基带发生模块用于选择基带信号，测量计算基带信号的RMS功率，提取基带信号的脉冲时序，产生与基带信号同步的时序功率信号，所述的IQ调制模块将基带信号与来自频率合成单元的本振信号进行混频，所述的射频通道模块进行射频频率上的数字调制。
[0008]较佳地，所述的基带发生模块包括：
[0009]多路通道数据开关，用于从内置基带、外部数字基带和数字化的模拟IQ基带信号选择基带数据源；
[0010]RMS检测电路，与所述的多路通道数据开关相连接，用于测量并计算基带信号的RMS功率；
[0011]脉冲提取电路，与所述的多路通道数据开关相连接，用于提取基带信号的脉冲时序，产生与基带信号完全同步的时序功率信号，进行开关控制。
[0012]较佳地，所述的RMS检测电路包括I路乘法器、第一数模单元和Q路乘法器、Q路功率累加器和总功率累加器，所述的I路功率累加器的输入端与I路乘法器相连，所述的Q路功率累加器的输入端与Q路乘法器相连，所述的总功率累加器的输入端分别与I路功率累加器相连及Q路功率累加器的相连。
[0013]较佳地，所述的RMS检测电路还包括第一数模单元和第二数模单元，所述的第一数模单元和第二数模单元均与多路通道数据开关相连接，所述的第一数模单元的输入端分别还与I路乘法器相连，所述的第二数模单元的输入端分别还与Q路乘法器相连，所述的脉冲提取电路的两端分别接在RMS检测电路的两端，第一数模单元多路通道数据开关相连。
[0014]较佳地，所述的基带发生模块通过以下方式对基带信号进行信号处理：
[0015]将基带信号送往数模转换器进行模拟量化输出；
[0016]对基带信号的RMS功率进行测量并保存，实现调制信号的精确功率控制；
[0017]对IQ基带信号进行时域监测，输出与基带信号同步的脉冲信号，对ALC环路进行控制。
[0018]较佳地，所述的RMS检测电路计算基带信号的RMS功率，具体为：
[0019]根据以下公式计算基带信号的RMS功率：
[0020]P
rms
＝I2+Q2；
[0021]其中，P
rms
为基带信号的RMS功率，I为I路功率，Q为Q路功率。
[0022]较佳地，所述的基带发生模块的信号来源为设备内置基带信号发生器、外部数字IQ信号或外部模拟IQ基带信号。
[0023]采用了本专利技术的针对矢量信号发生器中的高峰均比信号实现精密控制的系统，对矢量调制的信号输出功率进行精确的功率控制，从而保证了不同峰均比信号的输出功率准确度；对于猝发信号的矢量调制信号，可实现脉内稳福，从而保证了不同峰均比信号的输出功率稳定性。本专利技术不仅支持内部基带，还支持外部基带输入的功率控制，从而保证了外部
IQ调制时，信号发生器的输出功率准确度和稳定度。
附图说明
[0024]图1为现有技术的电路结构示意图。
[0025]图2为本专利技术的针对矢量信号发生器中的高峰均比信号实现精密控制的系统的电路结构示意图。
具体实施方式
[0026]为了能够更清楚地描述本专利技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
[0027]本专利技术的该针对矢量信号发生器中的高峰均比信号实现精密控制的系统，其中包括基带发生模块、IQ调制模块、频率合成模块、射频通道模块，所述的IQ调制模块与基带发生模块相连接，所述的频率合成模块与IQ调制模块相连接，所述的射频通道模块与IQ调制模块相连接，所述的基带发生模块用于选择基带信号，测量计算基带信号的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对矢量信号发生器中的高峰均比信号实现精密控制的系统，其特征在于，所述的系统包括基带发生模块、IQ调制模块、频率合成模块、射频通道模块，所述的IQ调制模块与基带发生模块相连接，所述的频率合成模块与IQ调制模块相连接，所述的射频通道模块与IQ调制模块相连接，所述的基带发生模块用于选择基带信号，测量计算基带信号的RMS功率，提取基带信号的脉冲时序，产生与基带信号同步的时序功率信号，所述的IQ调制模块将基带信号与来自频率合成单元的本振信号进行混频，所述的射频通道模块进行射频频率上的数字调制。2.根据权利要求1所述的针对矢量信号发生器中的高峰均比信号实现精密控制的系统，其特征在于，所述的基带发生模块包括：多路通道数据开关，用于从内置基带、外部数字基带和数字化的模拟IQ基带信号选择基带数据源；RMS检测电路，与所述的多路通道数据开关相连接，用于测量并计算基带信号的RMS功率；脉冲提取电路，与所述的多路通道数据开关相连接，用于提取基带信号的脉冲时序，产生与基带信号完全同步的时序功率信号，进行开关控制。3.根据权利要求1所述的针对矢量信号发生器中的高峰均比信号实现精密控制的系统，其特征在于，所述的RMS检测电路包括I路乘法器、第一数模单元和Q路乘法器、Q路功率累加器和总功率累加器，所述的I路功率累加器的输入端与I路乘法器相连，所述的Q路功率累加器的输入端与Q路乘法器相连，所述的总功率累加器的输入端分别与I路功率累加器相连及Q路功率累加器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈爽，王小磊，
申请(专利权)人：上海创远仪器技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：