一种测量动态群时延的方法技术

本发明专利技术提供一种测量动态群时延的方法，涉及矢量网络分析领域。本方法使用三次测量法对动态群时延进行测试，三次传输相位测量中，第一次和第三次测量的频率相同，均为f1，第二次测量的频率为f2，设三次测量的时刻分别为t1、t2、t3，测试时需要保证每次测量之间的时间间隔是相等的。本发明专利技术的有益效果为相比较传统的旧检测方法，可以准确测量群时延变化通道的群时延，且相比较传统的旧检测方方法，测量误差不受群时延变化速率影响，当群时延变化速率增大时，测量误差不会增大。测量误差不会增大。测量误差不会增大。

【技术实现步骤摘要】
一种测量动态群时延的方法


[0001]本专利技术涉及矢量网络分析领域，具体为一种测量动态群时延的方法。

技术介绍

[0002]无线通信中，当通信双方处于相对运动状态时，通信的群时延会随着时间动态变化，例如运动中的汽车与基站之间的群时延就是动态变化的。无线信道仿真仪为了仿真运动状态的无线信道环境，也具有产生群时延动态变化通道的能力，真实环境中的动态群时延信道与无线信道仿真仪产生的动态群时延信道均需要进行群时延变化曲线的测试。
[0003]目前主要使用矢量网络分析仪进行群时延测量，采用的方法主要是依据两个频点的传输相位差异计算群时延，矢量网络分析仪先测试待测通道在频点f1的传输相位φ1，再测试待测通道在频点f2的传输相位φ2，群时延由以下公式计算：
[0004][0005]这种测量方法可以准确的测量群时延固定不变的通道，但测量群时延变化通道的主要缺点是：矢量网络分析仪测试频点f1和频点f2之间存在时间差，这段时间群时延已经改变，因此测量结果存在很大误差，甚至是错误，设测试频点f1的时刻为t1，测的传输相位为φ1
t1
；测试频点f2的时刻为t2,测的传输相位为φ2
t2
。设待测信道在t1时刻的群时延为τ
gr_t1
,在t2时刻的群时延为τ
gr_t2
。
[0006]τ
gr_t2
＝τ
gr_t1
+Δτ
[0007]根据群时延测量公式有：
[0008][0009][0010]而实际测量得到的群时延τ
gr_meas
为：
[0011][0012]可见测量得到的群时延并不是t1或t2时刻的群时延，也不是t1和t2时刻群时延的平均值，而是一个错误的结果。
[0013]由：
[0014][0015][0016]可得：
[0017][0018]由此：
[0019][0020][0021]由于f2/(f2
‑
f1)远大于1，当群时延变化速率越大，即Δτ越大时，传统测量方法的误差就越大，甚至测量结果完全错误，因此本专利技术提供一种测量动态群时延的方法，从而改善上述的缺点和问题。

技术实现思路

[0022](一)解决的技术问题
[0023]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种测量动态群时延的方法，一种测量动态群时延的方法，，本方法使用三次测量法对动态群时延进行测试，三次传输相位测量中，第一次和第三次测量的频率相同，均为f1。第二次测量的频率为f2。设三次测量的时刻分别为t1、t2、t3，测试时需要保证每次测量之间的时间间隔是相等的，本专利技术提供了一种测量动态群时延的方法，相比较传统的旧检测方法，可以准确测量群时延变化通道的群时延，且相比较传统的旧检测方方法，测量误差不受群时延变化速率影响，当群时延变化速率增大时，测量误差不会增大。
[0024](二)技术方案
[0025]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种测量动态群时延的方法，本方法使用三次测量法对动态群时延进行测试，三次传输相位测量中，第一次和第三次测量的频率相同，均为f1。第二次测量的频率为f2。设三次测量的时刻分别为t1、t2、t3，测试时需要保证每次测量之间的时间间隔是相等的，即：
[0026]t2
‑
t1＝t3
‑
t2
[0027]通过测量两个时刻(t1、t3)的通道传输相位φ1、φ3，来计算两个时刻的中间时刻(t2＝(t1+t3)/2)的通道传输相位，计算方法为(φ1+φ3)/2；
[0028]此计算方法假设了动态变化的群时延在时刻t1与时刻t3之间是线性变化的，由于实际测量中t1与t3的时间间隔很短，可以认为此假设是成立的；
[0029]可以根据t2时刻的频率f1、f2的传输相位计算t2时刻的通道群时延，计算公式为：
[0030][0031]或者根据相位测试的时刻，记为：
[0032][0033]实际测量群延时的时间变化曲线时，可连续交替测量频率f1和f2的传输相位，即奇数时刻t1、t3、t5等测量频率f1的传输相位，偶数时刻t2、t4、t6等测量频率f2的传输相位，利用t1至t3时刻的测量结果可以计算出t2时刻的群时延，利用t2～t4时刻的测量结果
可以计算出t3时刻的群时延，以此类推，N次传输相位测量可以获得N
‑
2个群时延测量结果，当N较大时，此方法并不会造成测量次数的明显增加。
[0034]优选的，通过测量两个时刻(t1、t3)的通道传输相位φ1、φ3，来计算两个时刻的中间时刻((t1+t3)/2)的通道传输相位，计算方法为(φ1+φ3)/2。
[0035]优选的，通过三次传输相位测量确定通道的传输群时延。这有别于传统测试方法通过两次传输相位测量确定通道的传输群时延。
[0036]优选的，有三次传输相位测量中，第一次和第三次测量的频率相同，均为f1。第二次测量的频率为f2。
[0037]优选的，有每次测量之间的时间间隔是相等的，t2
‑
t1＝t3
‑
t2。
[0038]优选的，有使用三次传输相位测量结果，计算群时延，计算公式为
[0039][0040](三)有益效果
[0041]本专利技术提供了一种测量动态群时延的方法。具备以下有益效果：
[0042]1、本专利技术提供了一种测量动态群时延的方法，相比较传统的旧检测方法，可以准确测量群时延变化通道的群时延。
[0043]2、本专利技术提供了一种测量动态群时延的方法，相比较传统的旧检测方方法，测量误差不受群时延变化速率影响，当群时延变化速率增大时，测量误差不会增大。
附图说明
[0044]图1为本专利技术为的三次测量法测量群时延的原理图；
[0045]图2为本专利技术提供的一种测量动态群时延的方法的用于对比的传统测量法的测量结果；
[0046]图3为本专利技术提供的的一种测量动态群时延的方法的新测试方法的测量结果。
具体实施方式
[0047]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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。
[0048]实施例1：为了直观对比传统的测量方法与新测量方法的优劣，进行了仿真对比，仿真条件为真实群延时随时间的变化曲线为：初始时刻群延时为1us，之后按照每1秒增加1us的斜率进行线性增加；
[0049]测试相位的频率f1为100MHz；
[0050]测试相位的频率f2为100.5MHz；每次相位测量的时间间隔为100us；
[0051]仿真时间长度为10ms；
[0052]传统测试方法在t1时刻测量频率f1的相移本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量动态群时延的方法，本方法使用三次测量法对动态群时延进行测试，三次传输相位测量中，第一次和第三次测量的频率相同，均为f1，第二次测量的频率为f2，设三次测量的时刻分别为t1、t2、t3，测试时需要保证每次测量之间的时间间隔是相等的，即：t2
‑
t1＝t3
‑
t2通过测量两个时刻(t1、t3)的通道传输相位φ1、φ3，来计算两个时刻的中间时刻(t2＝(t1+t3)/2)的通道传输相位，计算方法为(φ1+φ3)/2；此计算方法假设了动态变化的群时延在时刻t1与时刻t3之间是线性变化的，由于实际测量中t1与t3的时间间隔很短，可以认为此假设是成立的；可以根据t2时刻的频率f1、f2的传输相位计算t2时刻的通道群时延，计算公式为：或者根据相位测试的时刻，记为：实际测量群延时的时间变化曲线时，可连续交替测量频率f1和f2的传输相位，即奇数时刻t1、t3、t5等测量频率f1的传输相位，偶数时刻t2、t4、t6等测量频率f2的传输相位，利用t1至t3时刻的测量结果可以计算出t2时刻的群时延，利用t2～t4时刻的测量结果可以计算出t3时刻的群时延，以此类推，N次传输...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖忠杰，张吉林，李文军，陈世朴，陈开国，张杰，王维，
申请(专利权)人：成都坤恒顺维科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：