一种矢量调制信号的自动校准方法技术

本发明专利技术公开了一种矢量调制信号的自动校准方法，包括：步骤S101，根据调制格式，利用计算机编辑出特定待调制的基带数据，并将基带数据输入标准信号源进行调制，调制后输出的IQ基带信号输入到被测设备中；此时设置标准信号源输出载波信号，被测设备完成将载波信号和IQ基带信号进行调制的功能，输出载波带调制的信号；步骤S102，确定所要校准的频点；根据频谱仪显示的信号频谱和载波泄露频谱，确定校准后该频点对应的I路电压和Q路电压；步骤S103，重新确定频点，重复步骤S102，最终得到所有频点对应的校准后的I路电压和Q路电压。本发明专利技术能够自动完成校准的方法，大大提高模块校准的效率，同时能够使校准变成无人值守作业，节省人力和时间。

【技术实现步骤摘要】
一种矢量调制信号的自动校准方法
本专利技术涉及信号校准
，特别是涉及一种矢量调制信号的自动校准方法。
技术介绍
在VXI、PXI/PXIe、LXI等控制总线中，微波射频仪器一直占有重要的地位，其中的重要模块之一是IQ调制器，IQ调制器的作用是将低频段的IQ基带信号调制到高频段上，继而进行发射输出。在IQ调制器的研发、调试和生产环节，对设备进行校准是一件非常费时费力的工作，因使用的器件一致性问题导致的生产出来的模块差异较大，需要更多的后期调试和校准工作。其中最为复杂的就是影响矢量调制信号的指标——载波泄露。未经校准的IQ调制器模块一般载波泄露较高，会对生成的矢量调制信号的质量造成严重影响，模块的校准过程就是通过调整模块I、Q两路偏置电压来压制载波泄露的幅度，将载波泄露压到一个较低的幅度，使矢量调制信号满足指标要求。现有技术中，缺少一种能够自动完成校准的方法，以大大提高模块校准的效率，节省人力和时间。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种矢量调制信号的自动校准方法，用以解决现有技术中无法自动校准的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种矢量调制信号的自动校准方法，包括：步骤S101，根据所要校准的矢量调制信号所使用的调制格式，利用计算机编辑出特定待调制的基带数据，并将基带数据输入标准信号源进行此种调制，调制后输出的IQ基带信号通过线缆输入到被测设备中；此时设置标准信号源输出载波信号（本振激励信号），被测设备完成将载波信号和IQ基带信号进行调制的功能，输出载波带调制的信号；步骤S102，确定所要校准的频点；根据频谱仪显示的信号谱线和载波泄露谱线的幅度差值，确定校准后该频点对应的I路偏置电压和Q路偏置电压；步骤S103，每重新确定一个所要校准的频点，则重复步骤S102一次，得到校准后的该频点对应的I路偏置电压和Q路偏置电压；最终得到所有频点对应的校准后的I路偏置电压和Q路偏置电压。进一步，根据频谱仪显示的信号谱线和载波泄露谱线，确定校准后该频点对应的I路偏置电压和Q路偏置电压，具体包括：被测设备输出载波带调的信号给频谱仪，频谱仪在对应频率区间内显示三根谱线，中间一根为需要调整的载波泄露谱线，两边两根是本调制格式下所对应的调制信号的谱线；利用频谱仪的频标追踪功能，使用频标1（Mkr1）和参考频标1（△Mkr1）抓取一根信号谱线和一根载波泄露谱线，得出信号谱线和载波泄露谱线之间的功率差值，并存储该功率差值；利用计算机控制被测设备多次调整I路偏置电压和/或Q路偏置电压，获取每一次调整对应的信号谱线和载波泄露谱线之间的功率差值；所得到的多个功率差值中的最大值所对应的的I路偏置电压和Q路偏置电压，即为校准后的I路偏置电压和Q路偏置电压。进一步，利用计算机控制被测设备多次调整I路偏置电压和Q路偏置电压，最终获得校准后的I路偏置电压和Q路偏置电压，包括如下步骤：在要求范围内任意选择一个I路偏置电压作为初始值，保持该I路偏置电压不变，在Qmax与Qmin之间调整Q路偏置电压变化m次，其中，Qmax表示Q路偏置电压最大值，Qmin表示Q路偏置电压最小值；每调整一次Q路偏置电压，计算一次信号谱线和载波泄露谱线之间的功率差值，获取m个功率差值中最大值对应的Q路偏置电压；将此时该Q路偏置电压作为调整I路偏置电压时固定不变的Q路偏置电压；保持上述步骤中确定的Q路偏置电压固定不变，在Imax与Imin之间调整I路偏置电压变化n次，其中，Imax表示I路偏置电压最大值，Imin表示I路偏置电压最小值；每调整一次I路偏置电压，计算一次信号谱线和载波泄露谱线之间的功率差值，获取n个功率差值中最大值对应的I路偏置电压；将此时该I路偏置电压作为调整Q路偏置电压时固定不变的I路偏置电压；重复上述步骤一次或多次，得到校准后的I路偏置电压或Q路偏置电压；每次调整Q路偏置电压时，保持上一步确定的I路偏置电压不变，在(Q’-ΔQ，Q’+ΔQ)之间不断调整Q路偏置电压，其中，Q’表示上一步确定的Q路偏置电压，ΔQ表示Q路偏置电压的调整量，由校准人员进行设置；每次调整I路偏置电压时，保持上一步确定的Q路偏置电压不变，在(I’-ΔI，I’+ΔI)之间不断调整I路偏置电压，其中，I’表示上一步确定的I路偏置电压，ΔI表示I路偏置电压的调整量，由校准人员进行设置。进一步，重新选择所要校准的频点时，选择起始频点后，以步进的方式进行频点选择；或者，根据预先定义的频点列表选择频点。进一步，最终得到所有频点对应的校准后的I路偏置电压和Q路偏置电压之后，生成相应的数据记录文件，记录每个频点对应的校准后的I路偏置电压和Q路偏置电压。本专利技术有益效果如下：本专利技术的矢量调制信号的自动校准方法，能够自动完成校准的方法，大大提高模块校准的效率，同时能够使校准变成无人值守作业，节省人力和时间。附图说明图1是本专利技术实施例中一种矢量调制信号的自动校准方法的流程图；图2是本专利技术实施例中实现矢量调制信号自动校准的装置原理图；具体实施方式以下结合附图以及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术。如图1所示，本专利技术实施例涉及一种矢量调制信号的自动校准方法，包括：步骤S101，根据所要校准的矢量调制信号所使用的调制格式，利用计算机编辑出特定待调制的基带数据，并将基带数据输入标准信号源进行调制，调制后输出的IQ基带信号通过线缆输入到被测设备中；此时设置标准信号源输出载波信号（本振激励信号），被测设备完成将载波信号和IQ基带信号进行调制的功能，输出载波带调制的信号；例如：对4GHz频点下BPSK（BinaryPhaseShiftKeying，移相键控）方式进行校准，则需要本振信号为4GHz，根据BPSK调制格式，信号源采用IQ输出FIX4码元1010或者0101，即可实现在频谱仪上输出包括载波泄露在内的3根谱线。本装置的硬件连接原理图如图2所示，包括标准信号源、频谱仪、PC机（计算机）和被测设备，以及相关连接线缆。标准信号源和被测试设备之间使用专用线缆连接；频谱仪和被测设备之间使用专用线缆连接；PC机和标准信号源和频谱仪之间使用网线连接，中间需要使用Hub进行分线；PC机和被测设备之间使用专用总线连接，这里的专用总线不限类型，能满足被测设备和PC机之间通信所使用的总线类型均可。步骤S102，确定所要校准的频点；根据频谱仪显示的信号谱线和载波泄露谱线，确定校准后该频点对应的I路偏置电压和Q路偏置电压。本步骤根据被测设备的带宽确定频点。确定所要校准的频点后，被测设备输出载波带调的信号给频谱仪，频谱仪在对应频率区间内显示3根谱线，中间一根即为需要调整的载波泄露谱线，两边两根是本调制格式下所对应的调制信号的频谱，两根调制信号的频谱完全相同；此时可使用频谱仪的频标追踪功能，抓取一根信号谱线和一根载波泄露谱线，得出信号谱线和载波泄露谱线之间的功率差值，存储该功率差值。利用计算机控制被测设备多次调整I路偏置电压和/或Q路偏置电压，获取每一次信号谱线和载波泄露谱线之间的功率差值；其中多个功率差值中的最大值所对应的的I路偏置电压和Q路偏置电压，即为校准后的I路偏置电压和Q路偏置电压。利用计算机控制被测设备多次调整I路偏置电压和Q路偏置电压，最本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矢量调制信号的自动校准方法，其特征在于，包括：步骤S101，根据所要校准的矢量调制信号所使用的调制格式，利用计算机编辑出特定待调制的基带数据，并将基带数据输入标准信号源进行调制，调制后输出的IQ基带信号输入到被测设备中；此时设置标准信号源输出载波信号，被测设备完成将载波信号和IQ基带信号进行调制的功能，输出载波带调制的信号；步骤S102，确定所要校准的频点；根据频谱仪显示的信号谱线和载波泄露谱线，确定校准后该频点对应的I路偏置电压和Q路偏置电压；步骤S103，每重新确定一个所要校准的频点，则重复步骤S102一次，得到校准后的该频点对应的I路偏置电压和Q路偏置电压；最终得到所有频点对应的校准后的I路偏置电压和Q路偏置电压。

【技术特征摘要】
1.一种矢量调制信号的自动校准方法，其特征在于，包括：步骤S101，根据所要校准的矢量调制信号所使用的调制格式，利用计算机编辑出特定待调制的基带数据，并将基带数据输入标准信号源进行调制，调制后输出的IQ基带信号输入到被测设备中；此时设置标准信号源输出载波信号，被测设备完成将载波信号和IQ基带信号进行调制的功能，输出载波带调制的信号；步骤S102，确定所要校准的频点；根据频谱仪显示的信号谱线和载波泄露谱线，确定校准后该频点对应的I路偏置电压和Q路偏置电压；步骤S103，每重新确定一个所要校准的频点，则重复步骤S102一次，得到校准后的该频点对应的I路偏置电压和Q路偏置电压；最终得到所有频点对应的校准后的I路偏置电压和Q路偏置电压；根据频谱仪显示的信号谱线和载波泄露谱线，确定校准后该频点对应的I路偏置电压和Q路偏置电压，具体包括：被测设备输出载波带调的信号给频谱仪，频谱仪在对应频率区间内显示三根谱线，中间一根为需要调整的载波泄露谱线，两边两根是本调制格式下所对应的调制信号的谱线；利用频谱仪的频标追踪功能，抓取一根信号谱线和一根载波泄露谱线，得出信号谱线和载波泄露谱线之间的功率差值，存储该功率差值；利用计算机控制被测设备多次调整I路偏置电压和/或Q路偏置电压，获取每一次调整对应的信号谱线和载波泄露谱线之间的功率差值；所得到的多个功率差值中的最大值所对应的的I路偏置电压和Q路偏置电压，即为校准后的I路偏置电压和Q路偏置电压；利用计算机控制被测设备多次调整I路偏置电压和Q路偏置电压，最终获得校准后的I路偏置电压和Q路偏置电压，包括如下步骤：在要求范围内任意选择一个I路偏置电压作为初始值，保持该I路偏置电压不变，在Qmax与Qmin之间调整Q路偏置电压变化m次，其中，Qmax表示Q路偏置电压最大值，Qmin表示Q路偏置电压最小值；每调整一次Q路偏置电压，计算一次信号谱线和载波泄露谱线之间的功率差值，获取m个功率差值中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凯，杨依珍，史浩，齐博蕾，吕佳，
申请(专利权)人：北京航天测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11