CN103220053B - 射频接收机增益控制指标测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种射频接收机增益控制指标测试方法，主要由主控计算机向射频信号测试仪器发出指令查询射频信号功率，记录功率峰值为P_k，功率步进增加后记录功率峰值为P_k+1，判断P_k+1与P_k间的绝对误差⊿P_max，若绝对误差小于⊿P_max且当前被测射频接收设备增益衰减值小于被测射频接收设备最大衰减值，则重复查询过程，若P_k+1与P_k间的绝对误差大于⊿P_max或者被测射频接收设备增益衰减值大于等于被测射频接收设备最大衰减值，则结束测试。本方法通过计算机完成控制，相比人工测试方法，提高了信息利用效率，测试过程的自动化和测试结果的精确、快速输出，避免了累积误差，使数据记录完整翔实。

Description

射频接收机增益控制指标测试方法

技术领域

本发明涉及射频接收机接收信号增益控制的测试方法，特别是基于虚拟仪器的接收机信号接收增益控制指标测试方法。

背景技术

增益控制指标是指对信号的接收和增益控制能力，是射频接收机信号接收强弱调节能力的关键指标，其性能状态直接影响到整个射频接收设备的性能。接收前端作为射频接收设备的信号接收和初始处理设备，随着工作时间的增加，元器件会出现老化等问题，其信号接收调节能力出现弱化，影响对微弱信号的接收。

对输入信号的增益控制指标能有效反映接收机的工作性能，提前预防元器件的老化，进而检测整个接收设备的性能状态。为了保证其可靠性，在射频接收设备出厂检验，产品使用过程中的检测和维修过程都需要对射频接收机增益控制指标进行性能测试。

目前一般使用的方法是在构建接收机外部工作环境条件下，首先将射频信号激励仪器输出口与接收机信号接收口连接，射频信号测试仪器输入口与接收机信号输出口连接；再打开射频接收机、射频信号激励仪器和射频信号测试仪器，设置接收机相应的增益衰减初始值设置；手动调节射频信号激励仪器输出值，直至射频信号测试仪器显示的输出信号峰值功率为设定的数值；然后步进调节接收机增益衰减值，记录每次增益调整后射频信号测试仪器显示的信号峰值功率；最终分析每次输出信号峰值功率的衰减幅度和初始峰值功率之差，与接收机增益衰减设置值间的误差是否大于增益衰减设置值的10%。这一人工测试过程一般需要2至3人配合完成，由于人与人之间的交互，整个测试过程从搭建环境到完成测试需要耗时0.5个小时以上，且由于测试方法属累加测试方法，每次步进过程中的测试误差会在后续测试过程中累加，导致测试结果可信度降低。

发明内容

本发明提出了一种射频接收机增益控制指标的自动化测试方法，以解决现有接收机增益控制指标测试工作繁琐，自动化程度低，人为因素影响较大的问题，取代了由人工操作测试接收机增益控制的落后方法，有效避免了人工测试累积误差，减少了人力投入。

射频接收机增益控制指标测试方法包括以下步骤：

步骤1：主控计算机上设置射频信号激励仪器输出连续脉冲波，输出频率以被测射频接受设备主接收频率f为准，输出功率大小为|P_损|+P_normal，单位为dB，P_损为测试线缆通道的射频信号功率损耗，通过在线缆两端进行射频信号输入和输出测量得到的连线损耗，P_损＝P_i-P_o，P_i为线缆输入端输入的射频信号功率，P_o为输出端测量得到的射频信号功率，P_normal为被测射频接收设备正常接收信号功率范围中间值，并打开射频激励输出；

步骤2：主控计算机控制被测射频接收设备开机，设置其工作于地形测绘工作模式，初始增益衰减为0dB，通过射频接收口接收通过接口模块传送过来的射频信号；

步骤3：主控计算机通过网络指令设置射频信号测试仪器开机，接收中心频率为被测射频接收设备主接收频率f；

步骤4：由主控计算机向射频信号测试仪器查询射频信号测试仪器所接收到的射频信号功率，查询结果反馈至主控计算机；

步骤5：主控计算机接收到射频信号测试仪器返回的上述步骤4中的查询结果后，记录本轮查询功率峰值为P_k，主控计算机设置射频信号激励仪器输出功率步进增加P_add，并调整被测射频接收设备增益衰减值步进增加P_add，重复对射频信号测试仪器的查询，并记录功率峰值为P_k+1，判断P_k+1与P_k间的绝对误差是否大于⊿P_max，其中⊿P_max为设置单步增益衰减值的10%，即⊿P_max=|P_k+1-P_k|*10%，若绝对误差小于⊿P_max且当前被测射频接收设备增益衰减值小于被测射频接收设备最大衰减值，则重复本步骤中的功率步进调整和查询过程，若P_k+1与P_k间的绝对误差大于⊿P_max或者被测射频接收设备增益衰减值大于等于被测射频接收设备最大衰减值，则进入步骤6；

步骤6：若由于P_k+1与P_k间的绝对误差大于⊿P_max而跳出上述步骤5的循环，则增益控制指标不满足设备要求；若由于当前被测射频接收设备增益衰减值大于等于被测射频接收设备最大衰减值而跳出上述步骤5的循环，则被测设备增益控制指标满足设备要求。

所述步骤2、步骤3和步骤4中的设置测试仪器状态和参数指标查询操作可以通过射频测试仪器控制包中的VISA库函数辅助完成。

所述步骤5中功率步进增加值常规范围内经验值建议为2dB。

本方法的有益效果是采用虚拟仪器技术，以主控计算机为中心，测试人员可以对射频接收设备进行信号接收增益控制指标进行远程测试：一是通过计算机完成对射频信号激励仪器和被测接收机的控制和交互，相比人工测试方法，提高了信息利用效率；二是利用计算机实现测试过程的自动化和测试结果的精确、快速输出，通过每步独立判断峰值功率差是否大于增益衰减设置值的10%，避免了累积误差，为测试人员判断设备性能状态提供依据。整个测试过程仅需1人进行简单的电脑操作即可完成，由于状态的判读均为计算机自动化完成，时间也缩短为原人工测试的50%，且数据记录完整翔实。

附图说明

图1是测试连接框图。

图2是测试具体实现流程图。

具体实施方式

本发明公开了一种射频接收机增益控制指标测试方法，该发明能有效提高增益控制指标测试自动化程度，减少人为因素对指标的影响，测试连接如图1所示。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

步骤1：主控计算机上设置射频信号激励仪器输出连续脉冲波，输出频率以被测射频接受设备主接收频率f为准，输出功率大小为|P_损|+P_normal，单位为dB，P_损为测试线缆通道的射频信号功率损耗，通过在线缆两端进行射频信号输入和输出测量得到的连线损耗，P_损＝P_i-P_o，P_i为线缆输入端输入的射频信号功率，P_o为输出端测量得到的射频信号功率，P_normal为被测射频接收设备正常接收信号功率范围中间值，并打开射频激励输出。

搭建的测试平台包括：主控计算机、接口模块、射频信号激励仪器和射频信号测试仪器。

主控计算机完成增益控制指标测试过程的控制，硬件仪器的控制，参数指标的提取和处理，结果的输出；

接口模块完成测试射频信号的接入和接出；

射频信号激励仪器完成射频信号的输出；

射频信号测试仪器完成射频信号的输入；

通过运行于主控计算机的自动测试程序将被测射频接收设备、射频信号激励仪器和射频信号测试仪器控制起来，按规划好的测试流程和指标测试方法，即可实现各设备间的通信，完成整个测试过程。

图2是一种射频接收机灵敏度指标测试方法实施例的流程图。图2中，首先由自动测试程序控制所有被测设备和测试仪器设备完成设备初始化。

步骤2：主控计算机控制被测射频接收设备开机，设置其工作于地形测绘工作模式，初始增益衰减为0dB，通过射频接收口接收通过接口模块传送过来的射频信号。

自动测试程序控制被测射频接收设备开机，设置其工作于地形测绘工作模式，初始增益衰减值为0dB，通过射频接收口接收由射频信号激励仪器发送的脉冲宽度调制射频信号；

步骤3：主控计算机通过网络指令设置射频信号测试仪器开机，接收中心频率为被测射频接收设备主接收频率f；确认各系统工作初始化完成后，设置射频信号激励仪器输出连续脉冲波，频率为被测射频接收设备的主接收频率f，输出功率大小为|P_损|+P_normal。

步骤4：由主控计算机向射频信号测试仪器查询射频信号测试仪器所接收到的射频信号功率，查询结果反馈至主控计算机；

步骤5：主控计算机接收到射频信号测试仪器返回的上述步骤4中的查询结果后，记录本轮查询功率峰值为P_k，主控计算机设置射频信号激励仪器输出功率步进增加P_add，并调整被测射频接收设备增益衰减值步进增加P_add，重复对射频信号测试仪器的查询，并记录功率峰值为P_k+1，判断P_k+1与P_k间的绝对误差是否大于⊿P_max，其中⊿P_max为设置单步增益衰减值的10%，即⊿P_max=|P_k+1-P_k|*10%，若绝对误差小于⊿P_max且当前被测射频接收设备增益衰减值小于被测射频接收设备最大衰减值，则重复本步骤中的功率步进调整和查询过程，若P_k+1与P_k间的绝对误差大于⊿P_max或者被测射频接收设备增益衰减值大于等于被测射频接收设备最大衰减值，则进入步骤6；

如图1所示，射频信号激励仪器输出的一定功率射频信号通过接口模块灌入被测射频接收设备，被测射频接收设备接收射频信号后，输出低功率目标信号至射频信号测试仪器。主控机查询射频信号测试仪器显示的信号功率记为P_k，步进增加被测射频接收设备的增益衰减值P_add，其常规范围内经验值建议为2dB，同时步进增加射频信号激励仪器输出功率2dB，查询射频信号测试仪器信号功率记为P_k+1，判断P_k+1和P_k的绝对差是否大于⊿Pmax，⊿Pmax为设置单步增益衰减值的10%，即0.2dB，若条件不满足或当前增益衰减值等于测射频接收设备最大衰减值，则进入下一步，否则重复设置和查询过程。

步骤6：若由于P_k+1与P_k间的绝对误差大于⊿P_max而跳出上述步骤5的循环，则增益控制指标不满足设备要求；若由于当前被测射频接收设备增益衰减值大于等于被测射频接收设备最大衰减值而跳出上述步骤5的循环，则被测设备增益控制指标满足设备要求。

通过对数据的分析，确定射频接收设备性能状态，并进行报表输出。最后主控计算机指令控制关闭射频接收机设备、射频信号激励仪器和射频信号测试仪器。

Claims (3)

1.一种射频接收机增益控制指标测试方法，其特征在于包括下述步骤：

步骤1：主控计算机上设置射频信号激励仪器输出连续脉冲波，输出频率以被测射频接收设备主接收频率f为准，输出功率大小为|P_损|+P_normal，单位为dB，P_损为测试线缆通道的射频信号功率损耗，通过在线缆两端进行射频信号输入和输出测量得到的连线损耗，P_损＝P_i-P_o，P_i为线缆输入端输入的射频信号功率，P_o为输出端测量得到的射频信号功率，P_normal为被测射频接收设备正常接收信号功率范围中间值，并打开射频激励输出；

步骤2：主控计算机控制被测射频接收设备开机，设置其工作于地形测绘工作模式，初始增益衰减为0dB，通过射频接收口接收通过接口模块传送过来的射频信号；

步骤3：主控计算机通过网络指令设置射频信号测试仪器开机，接收中心频率为被测射频接收设备主接收频率f；

步骤4：由主控计算机向射频信号测试仪器查询射频信号测试仪器所接收到的射频信号功率，查询结果反馈至主控计算机；

步骤5：主控计算机接收到射频信号测试仪器返回的上述步骤4中的查询结果后，记录本轮查询功率峰值为P_k，主控计算机设置射频信号激励仪器输出功率步进增加P_add，并调整被测射频接收设备增益衰减值步进增加P_add，重复对射频信号测试仪器的查询，并记录功率峰值为P_k+1，判断P_k+1与P_k间的绝对误差是否大于⊿P_max，其中⊿P_max为设置单步增益衰减值的10％，即⊿P_max＝|P_k+1-P_k|*10％，若绝对误差小于⊿P_max且当前被测射频接收设备增益衰减值小于被测射频接收设备最大衰减值，则重复本步骤中的功率步进调整和查询过程，若P_k+1与P_k间的绝对误差大于⊿P_max或者被测射频接收设备增益衰减值大于等于被测射频接收设备最大衰减值，则进入步骤6；

步骤6：若由于P_k+1与P_k间的绝对误差大于⊿P_max而跳出上述步骤5的循环，则增益控制指标不满足设备要求；若由于当前被测射频接收设备增益衰减值大于等于被测射频接收设备最大衰减值而跳出上述步骤5的循环，则被测设备增益控制指标满足设备要求。

2.根据权利要求1所述的射频接收机增益控制指标测试方法，其特征在于：所述的步骤2、步骤3和步骤4中的设置测试仪器状态和参数指标查询操作可以通过射频测试仪器控制包中的VISA库函数辅助完成。

3.根据权利要求1所述的射频接收机增益控制指标测试方法，其特征在于：所述步骤5中功率步进增加值常规范围内取2dB。