CN103501160A - 用于变频时延校准系统的相位补偿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于变频时延校准系统的相位补偿方法,包括如下步骤:发送连续波源信号;将连续波源信号分为第一连续波子信号和第二连续波子信号;分别调整第一连续波子信号和第二连续波子信号的功率;发送第一本振信号和第二本振信号;混频得到第一中频信号和第二中频信号;采样得到第一组数据样本和第二组数据样本;希尔伯特变换得到第三组数据样本和第四组数据样本;计算得到第一中频信号与第二中频信号的相位差;发送第三本振信号和第四本振信号;混频得到第三中频信号和第四中频信号;采样得到第五组数据样本和第六组数据样本;希尔伯特变换得到第七组数据样本和第八组数据样本;计算得到第三中频信号与第四中频信号的相位差。
Description
技术领域
本发明涉及相位补偿技术领域,特别涉及一种用于变频时延校准系统的相位补偿方法。
背景技术
如图1所示,现有技术的变频时延校准系统包括本振源、第一本振通道、第二本振通道、第一混频器和第二混频器。使用时,一方面,将第一待测信号输入第一混频器,同时第二待测信号输入第二混频器,第一待测信号与第二待测信号的频率相同,但是第一待测信号与第二待测信号之间存在原始相位差;另一方面,本振源通过第一本振通道向第一混频器发送第一本振信号,并通过第二本振通道向第二混频器发送第二本振信号,且第一本振信号的频率和幅度都与第二本振信号相同。第一混频器将第一待测信号与第一本振信号混频后得到第一中频信号;第二混频器将第二待测信号与第二本振信号混频后得到第二中频信号。
在理想状态下,如果第一本振通道与第二本振通道的时延一致,第一本振通道与第二本振通道之间不存在时延差值,那么混频后得到的第一中频信号与第二中频信号之间的相位差等于第一待测信号与第二待测信号之间的原始相位差。但是,实践中,第一本振通道与第二本振通道的时延通常不一致,即第一本振通道与第二本振通道之间通常存在时延差值。第一本振通道与第二本振通道的时延差值导致第一本振信号与第二本振信号之间存在本振相位差。该本振相位差将进一步导致第一中频信号与第二中频信号之间的相位差不等于第一待测信号与第二待测信号之间的原始相位差,即该本振相位差将进一步导致第一中频信号与第二中频信号之间产生不同于上述原始相位差的新相位差。该新相位差将影响后续的相关运算和信号处理。
因此,如何消除上述两个本振通道之间的本振相位差成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。但是,现有技术中还没有用于消除上述两个本振通道之间的本振相位差的方法,即还没有专门用于变频时延校准系统的相位补偿方法。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供一种用于变频时延校准系统的相位补偿方法。
本发明提供的用于变频时延校准系统的相位补偿方法包括如下步骤:
将第一接收通道和第二接收通道与功分器电连接,并且将功分器与连续波信号源电连接,利用连续波信号源向功分器发送连续波源信号;
通过功分器将所述连续波源信号分为第一连续波子信号和第二连续波子信号,然后将所述第一连续波子信号发送至第一接收通道,并将所述第二连续波子信号发送至第二接收通道;
通过第一接收通道将所述第一连续波子信号的功率调整至-40dBm后发送至第一混频器,与之同时通过第二接收通道将所述第二连续波子信号的功率调整至-40dBm后发送至第二混频器;
利用本振源经第一本振通道向第一混频器发送第一本振信号,与之同时利用本振源经第二本振通道向第二混频器发送第二本振信号;所述第一本振信号的频率和幅度都与所述第二本振信号相同;
利用第一混频器将所述第一本振信号与频率大于阈值的所述第一连续波子信号进行混频得到第一中频信号,与之同时利用第二混频器将所述第二本振信号与频率大于阈值的所述第二连续波子信号进行混频得到第二中频信号;
利用第一A/D采集模块对所述第一中频信号进行A/D采样得到第一组数据样本并将其发送至计算机,与之同时利用第二A/D采集模块对所述第二中频信号进行A/D采样得到第二组数据样本并将其发送至计算机;
利用计算机对所述第一组数据样本进行希尔伯特变换得到第三组数据样本,利用计算机对所述第二组数据样本进行希尔伯特变换得到第四组数据样本;
利用计算机由所述第一组数据样本、所述第二组数据样本、所述第三组数据样本和所述第四组数据样本计算得到所述第一中频信号与所述第二中频信号的相位差;
利用本振源经第一本振通道向第一混频器发送第三本振信号,与之同时利用本振源经第二本振通道向第二混频器发送第四本振信号;所述第三本振信号的频率和幅度都与所述第四本振信号相同;且所述第三本振信号与所述第一本振信号的频率不相等;
利用第一混频器将所述第三本振信号与所述第一连续波子信号进行混频得到第三中频信号,与之同时利用第二混频器将所述第四本振信号与所述第二连续波子信号进行混频得到第四中频信号;
利用第一A/D采集模块对所述第三中频信号进行A/D采样得到第五组数据样本并将其发送至计算机,与之同时利用第二A/D采集模块对所述第四中频信号进行A/D采样得到第六组数据样本并将其发送至计算机;
利用计算机对所述第五组数据样本进行希尔伯特变换得到第七组数据样本,利用计算机对所述第六组数据样本进行希尔伯特变换得到第八组数据样本;
利用计算机由所述第五组数据样本、所述第六组数据样本、所述第七组数据样本和所述第八组数据样本计算得到所述第三中频信号与所述第四中频信号的相位差;
利用计算机由所述第三本振信号与所述第一本振信号的频率差值、所述第一中频信号与所述第二中频信号的相位差、以及所述第三中频信号与所述第四中频信号的相位差计算得到第一本振通道与第二本振通道的时延差值;
向第一接收通道输入第一待测信号,与之同时向第二接收通道输入第二待测信号,所述第一待测信号与所述第二待测信号的频率相同;利用本振源经第一本振通道向第一混频器发送任意本振频率值的第五本振信号,与之同时利用本振源经第二本振通道向第二混频器发送频率和幅度都与所述第五本振信号相同的第六本振信号;
利用第一混频器将所述第五本振信号与所述第一待测信号进行混频得到第五中频信号,与之同时利用第二混频器将所述第六本振信号与所述第二待测信号进行混频得到第六中频信号;
利用第一A/D采集模块对所述第五中频信号进行A/D采样得到第九组数据样本并将其发送至计算机,与之同时利用第二A/D采集模块对所述第六中频信号进行A/D采样得到第十组数据样本并其发送至计算机;
利用计算机对所述第九组数据样本进行希尔伯特变换得到第十一组数据样本,利用计算机对所述第十组数据样本进行希尔伯特变换得到第十二组数据样本;
利用计算机由第一本振通道与第二本振通道的时延差值、以及所述第五本振信号的本振频率计算得到所述第五本振信号与所述第六本振信号的相位差;
利用计算机由第一本振通道与第二本振通道的相位差、所述第十组数据样本和所述第十二组数据样本计算得到第十三组数据样本;并且利用计算机将所述第九组数据样本和所述第十三组数据样本作为相位补偿的结果输出供使用。
优选地,所述第一连续波子信号和所述第二连续波子信号的频率都与所述连续波源信号的频率相等;且所述第一连续波子信号和所述第二连续波子信号的幅度都为所述连续波源信号的二分之一。
优选地,所述第一中频信号或所述第二中频信号的频率的计算公式为:
fm-1=(f0-1-f1);
该公式中,fm-1为所述第一中频信号或所述第二中频信号的频率;f1为所述第一连续波子信号或所述第二连续波子信号的频率;f0-1为所述第一本振信号或所述第二本振信号的本振频率。
优选地,所述第一中频信号与所述第二中频信号的相位差的计算公式为:
x1(n)*x4(n)-x3(n)*x2(n)=A1 2sinΔΦ1;
该公式中,A1为所述第一中频信号或所述第二中频信号的幅度;ΔΦ1为所述第一中频信号与所述第二中频信号的相位差;x1(n)为所述第一组数据样本;x2(n)为所述第二组数据样本;x3(n)为所述第三组数据样本;x4(n)为所述第四组数据样本。
优选地,所述第三中频信号或所述第四中频信号的频率的计算公式为:
fm-2=(f0-2-f1);
该公式中,fm-2为所述第三中频信号或所述第四中频信号的频率;f0-2为所述第三本振信号或所述第四本振信号的本振频率。
优选地,所述第三中频信号与所述第四中频信号的相位差的计算公式为:
x5(n)*x8(n)-x7(n)*x6(n)=A2 2sinΔΦ2;
该公式中,ΔΦ2为所述第三中频信号与所述第四中频信号的相位差;A2为所述第三中频信号或所述第四中频信号的幅度;x5(n)为所述第五组数据样本;x6(n)为所述第六组数据样本;x7(n)为所述第七组数据样本;x8(n)为所述第八组数据样本。
优选地,第一本振通道与第二本振通道的时延差值的计算公式为:
该公式中,Δt为第一本振通道与第二本振通道的时延差值;Δf为所述第三本振信号与所述第一本振信号的频率差值。
优选地,所述第五中频信号或所述第六中频信号的频率的计算公式为:
fm-x=(f0-x-f2);
该公式中,fm-x为所述第五中频信号或所述第六中频信号的频率;f2为所述第一待测信号或所述第二待测信号的频率;f0-x为所述第五本振信号或所述第六本振信号的本振频率。
优选地,所述第五本振信号与所述第六本振信号的相位差的计算公式为:
ΔΦx+2πM=f0-x*Δt;
该公式中,ΔΦx为所述第五本振信号与所述第六本振信号的相位差;M为0或正整数。
优选地,所述第十三组数据样本x13(n)的计算公式为:
x13(n)=cos(ΔΦx)*x10(n)-sin(ΔΦx)*x12(n);
该公式中,x13(n)为所述第十三组数据样本;x10(n)为所述第十组数据样本;x12(n)为所述第十二组数据样本。
本发明具有如下有益效果:
(1)本发明的用于变频时延校准系统的相位补偿方法能够有效地消除两个本振通道之间的本振相位差,即能够有效地实现相位补偿;
(2)使用时,所述相位补偿方法仅需要计算一次两个本振通道之间的时延差值,即可在变频时延校准系统工作时通过运算完成相位补偿,在提高校准精度的同时避免了繁琐的操作步骤,为变频时延校准系统的工作提供了极大的方便。
附图说明
图1为现有技术的变频时延校准系统的示意图;
图2为本发明实施例提供的用于变频时延校准系统的相位补偿方法使用的变频时延校准系统的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的用于变频时延校准系统的相位补偿方法的流程图;
图4为本发明实施例的变频时延校准系统的使用状态图之一;
图5为本发明实施例的变频时延校准系统的使用状态图之二。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明的发明内容作进一步的描述。
如图2所示,本实施例提供的用于变频时延校准系统的相位补偿方法使用的变频时延校准系统包括第一接收通道1、第二接收通道2、本振源3、第一混频器4、第二混频器5、第一A/D采集模块6、第二A/D采集模块7、计算机8、第一本振通道9和第二本振通道10。第一接收通道1依次与第一混频器4、第一A/D采集模块6电连接和计算机8电连接。第二接收通道2依次与第二混频器5、第二A/D采集模块7和计算机8电连接。计算机8用于对采样后的数据样本进行运算和处理。本振源3的一输出端依次与第一本振通道9和第一混频器4电连接,本振源3的另一输出端依次与第二本振通道10和第二混频器5电连接,本振源3用于分别向第一混频器4和第二混频器5发送本振信号。
如图3所示,本实施例提供的用于变频时延校准系统的相位补偿方法包括如下步骤:
S1:如图4所示,将第一接收通道1和第二接收通道2与功分器10电连接,并且将功分器10与连续波信号源9电连接,利用连续波信号源9向功分器10发送连续波源信号;在本实施例中,来自连续波信号源9的连续波源信号的频率为0.4-18GHz;
S2:通过功分器10将来自连续波信号源9的连续波源信号分为两路连续波子信号即第一连续波子信号和第二连续波子信号,然后将第一连续波子信号发送至第一接收通道1,并将第二连续波子信号发送至第二接收通道2;第一连续波子信号和第二连续波子信号的频率都与连续波源信号的频率相等,即第一连续波子信号和第二连续波子信号的频率都为0.4-18GHz,且第一连续波子信号和第二连续波子信号的幅度都为连续波源信号的二分之一,即第一连续波子信号和第二连续波子信号的功率都为连续波源信号的二分之一;
S3:通过第一接收通道1将来自功分器10的第一连续波子信号的功率调整至-40dBm后发送至第一混频器4,与之同时通过第二接收通道2将来自功分器10的第二连续波子信号的功率调整至-40dBm后发送至第二混频器5;
S4:利用本振源3经第一本振通道9向第一混频器4发送第一本振信号,与之同时利用本振源3经第二本振通道10向第二混频器5发送第二本振信号,第一本振信号的频率与第二本振信号的频率相同,第一本振信号的幅度与第二本振信号的幅度相同,但第一本振信号的相位与第二本振信号不同;
S5:利用第一混频器4将第一本振信号与频率大于阈值的第一连续波子信号进行混频得到第一中频信号,与之同时利用第二混频器5将第二本振信号与频率大于阈值的第二连续波子信号进行混频得到第二中频信号,且第一中频信号和第二中频信号都为连续波信号;频率小于或等于阈值的第一连续波子信号不需要与第一本振信号混频即可被第一混频器4发送至第一A/D采集模块6,频率小于或等于阈值的第二连续波子信号不需要与第二本振信号混频即可被第一混频器4发送至第二A/D采集模块7;在本实施例中,第一连续波子信号和第二连续波子信号的阈值都为2.3GHz;第一中频信号或第二中频信号的频率的计算公式为:
fm-1=(f0-1-f1) 公式(1);
公式(1)中,f1为第一连续波子信号或第二连续波子信号的频率,即连续波源信号的频率;f0-1为第一本振信号或第二本振信号的本振频率;在本实施例中,第一中频信号或第二中频信号的频率fm-1为2GHz;
S6:利用第一A/D采集模块6对第一中频信号进行A/D采样得到第一组数据样本x1(n)并将第一组数据样本x1(n)发送至计算机8,与之同时利用第二A/D采集模块7对第二中频信号进行A/D采样得到第二组数据样本x2(n)并将第二组数据样本x2(n)发送至计算机8,其中n为采样变量,且n的取值为正整数;
S7:利用计算机8对第一组数据样本x1(n)进行希尔伯特变换得到第三组数据样本x3(n),利用计算机8对第二组数据样本x2(n)进行希尔伯特变换得到第四组数据样本x4(n),且第三组数据样本x3(n)与第一组数据样本x1(n)相互正交,第四组数据样本x4(n)与第二组数据样本x2(n)相互正交;
S8:利用计算机8由第一组数据样本x1(n)、第二组数据样本x2(n)、第三组数据样本x3(n)和第四组数据样本x4(n)计算得到第一中频信号与第二中频信号的相位差ΔΦ1;
第一中频信号与第二中频信号的相位差ΔΦ1的计算公式为:
x1(n)*x4(n)-x3(n)*x2(n)=A1 2sinΔΦ1 公式(2);
公式(2)中,A1为第一中频信号或第二中频信号的幅度;
S9:停止向第一混频器4和第二混频器5发送第一本振信号,利用本振源3经第一本振通道9向第一混频器4发送第三本振信号,与之同时利用本振源3经第二本振通道10向第二混频器5发送第四本振信号;第三本振信号的频率与第四本振信号的频率相同,第三本振信号的幅度与第四本振信号的幅度相同,但第三本振信号的相位与第四本振信号的相位不同,且第三本振信号与第一本振信号的频率不相等;在本实施例中,第三本振信号与第一本振信号的频率差值Δf例如为1MHz;
S10:利用第一混频器4将第三本振信号与第一连续波子信号进行混频得到第三中频信号,与之同时利用第二混频器5将第四本振信号与第二连续波子信号进行混频得到第四中频信号,且第三中频信号和第四中频信号都为连续波信号;在本实施例中,第三中频信号或第四中频信号的频率的计算公式为:
fm-2=(f0-2-f1) 公式(3);
公式(3)中,f1为第一连续波子信号或第二连续波子信号的频率,即连续波源信号的频率;f0-2为第三本振信号或第四本振信号的本振频率;
S11:利用第一A/D采集模块6对第三中频信号进行A/D采样得到第五组数据样本x5(n)并将第五组数据样本x5(n)发送至计算机8,与之同时利用第二A/D采集模块7对第四中频信号进行A/D采样得到第六组数据样本x6(n)并将第六组数据样本x6(n)发送至计算机8,其中n为采样变量,且n的取值为正整数;
S12:利用计算机8对第五组数据样本x5(n)进行希尔伯特变换得到第七组数据样本x7(n),利用计算机8对第六组数据样本x6(n)进行希尔伯特变换得到第八组数据样本x8(n),且第七组数据样本x7(n)与第五组数据样本x5(n)相互正交,第八组数据样本x8(n)与第六组数据样本x6(n)相互正交;
S13:利用计算机8由第五组数据样本x5(n)、第六组数据样本x6(n)、第七组数据样本x7(n)和第八组数据样本x8(n)计算得到第三中频信号与第四中频信号的相位差ΔΦ2;
第三中频信号与第四中频信号的相位差ΔΦ2的计算公式为:
x5(n)*x8(n)-x7(n)*x6(n)=A2 2sinΔΦ2 公式(4);
公式(4)中,A2为第三中频信号或第四中频信号的幅度;
S14:利用计算机8由第三本振信号与第一本振信号的频率差值Δf、第一中频信号与第二中频信号的相位差ΔΦ1、以及第三中频信号与第四中频信号的相位差ΔΦ2计算得到第一本振通道9与第二本振通道10的时延差值Δt;
第一本振通道9与第二本振通道10的时延差值Δt的计算公式为;
在本实施例中,第一本振通道9与第二本振通道10的时延差值Δt例如为-0.862ns;
为了使第一中频信号与第二中频信号的相位差ΔΦ1、以及第三中频信号与第四中频信号的相位差ΔΦ2的数值都在区间(-π/2,π/2)内,第三本振信号与第一本振信号的频率差值Δf满足如下关系式:
S15:如图5所示,向第一接收通道1输入第一待测信号,与之同时向第二接收通道2输入第二待测信号,第一待测信号与第二待测信号的频率相同,且第一待测信号和第二待测信号都为任意波形的信号,不仅仅限于连续波信号;利用本振源3经第一本振通道9向第一混频器4发送任意本振频率值的第五本振信号,与之同时利用本振源3经第二本振通道10向第二混频器5发送频率与第五本振信号相同的第六本振信号,第五本振信号的幅度与第六本振信号的幅度相同,但第五本振信号的相位与第六本振信号的相位不同;
S16:利用第一混频器4将第五本振信号与第一待测信号进行混频得到第五中频信号,与之同时利用第二混频器5将第六本振信号与第二待测信号进行混频得到第六中频信号,且第五中频信号和第六中频信号都为任意波形的信号,不仅仅限于连续波信号;在本实施例中,第五中频信号或第六中频信号的频率的计算公式为:
fm-x=(f0-x-f2) 公式(7);
公式(7)中,f2为第一待测信号或第二待测信号的频率;f0-x为第五本振信号或第六本振信号的本振频率;
S17:利用第一A/D采集模块6对第五中频信号进行A/D采样得到第九组数据样本x9(n)并将第九组数据样本x9(n)发送至计算机8,与之同时利用第二A/D采集模块7对第六中频信号进行A/D采样得到第十组数据样本x10(n)并将第十组数据样本x10(n)发送至计算机8,其中n为采样变量,且n的取值为正整数;
S18:利用计算机8对第九组数据样本x9(n)进行希尔伯特变换得到第十一组数据样本x11(n),利用计算机8对第十组数据样本x10(n)进行希尔伯特变换得到第十二组数据样本x12(n),且第十一组数据样本x11(n)与第九组数据样本x9(n)相互正交,第十二组数据样本x12(n)与第十组数据样本x10(n)相互正交;
S19:利用计算机8由第一本振通道9与第二本振通道10的时延差值Δt、以及第五本振信号的本振频率f0-x计算得到第五本振信号与第六本振信号的相位差ΔΦx;
第五本振信号与第六本振信号的相位差ΔΦx的计算公式为:
ΔΦx+2πM=f0-x*Δt 公式(8);
公式(8)中,M为0或正整数;
S20:利用计算机8由第一本振通道9与第二本振通道10的相位差ΔΦx、第十组数据样本x10(n)和第十二组数据样本x12(n)计算得到第十三组数据样本x13(n);并且利用计算机8将第九组数据样本x9(n)和第十三组数据样本x13(n)作为相位补偿后的测量结果输出供使用;
第十三组数据样本x13(n)的计算公式为:
x13(n)=cos(ΔΦx)*x10(n)-sin(ΔΦx)*x12(n) 公式(9)。
本实施例的用于变频时延校准系统的相位补偿方法能够有效地消除两个本振通道之间的本振相位差,即能够有效地实现相位补偿。使用时,所述相位补偿方法仅需要计算一次两个本振通道之间的时延差值,即可在变频时延校准系统工作时通过运算完成相位补偿,在提高校准精度的同时避免了繁琐的操作步骤,为变频时延校准系统的工作提供了极大的方便。
应当理解,以上借助优选实施例对本发明的技术方案进行的详细说明是示意性的而非限制性的。本领域的普通技术人员在阅读本发明说明书的基础上可以对各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.用于变频时延校准系统的相位补偿方法,其特征在于,该相位补偿方法包括如下步骤:
将第一接收通道1和第二接收通道2与功分器10电连接,并且将功分器10与连续波信号源9电连接,利用连续波信号源9向功分器10发送连续波源信号;
通过功分器10将所述连续波源信号分为第一连续波子信号和第二连续波子信号,然后将所述第一连续波子信号发送至第一接收通道1,并将所述第二连续波子信号发送至第二接收通道2;
通过第一接收通道1将所述第一连续波子信号的功率调整至-40dBm后发送至第一混频器4,与之同时通过第二接收通道2将所述第二连续波子信号的功率调整至-40dBm后发送至第二混频器5;
利用本振源3经第一本振通道9向第一混频器4发送第一本振信号,与之同时利用本振源3经第二本振通道10向第二混频器5发送第二本振信号;所述第一本振信号的频率和幅度都与所述第二本振信号相同;
利用第一混频器4将所述第一本振信号与频率大于阈值的所述第一连续波子信号进行混频得到第一中频信号,与之同时利用第二混频器5将所述第二本振信号与频率大于阈值的所述第二连续波子信号进行混频得到第二中频信号;
利用第一A/D采集模块6对所述第一中频信号进行A/D采样得到第一组数据样本并将其发送至计算机8,与之同时利用第二A/D采集模块7对所述第二中频信号进行A/D采样得到第二组数据样本并将其发送至计算机8;
利用计算机8对所述第一组数据样本进行希尔伯特变换得到第三组数据样本,利用计算机8对所述第二组数据样本进行希尔伯特变换得到第四组数据样本;
利用计算机8由所述第一组数据样本、所述第二组数据样本、所述第三组数据样本和所述第四组数据样本计算得到所述第一中频信号与所述第二中频信号的相位差;
利用本振源3经第一本振通道9向第一混频器4发送第三本振信号,与之同时利用本振源3经第二本振通道10向第二混频器5发送第四本振信号;所述第三本振信号的频率和幅度都与所述第四本振信号相同;且所述第三本振信号与所述第一本振信号的频率不相等;
利用第一混频器4将所述第三本振信号与所述第一连续波子信号进行混频得到第三中频信号,与之同时利用第二混频器5将所述第四本振信号与所述第二连续波子信号进行混频得到第四中频信号;
利用第一A/D采集模块6对所述第三中频信号进行A/D采样得到第五组数据样本并将其发送至计算机8,与之同时利用第二A/D采集模块7对所述第四中频信号进行A/D采样得到第六组数据样本并将其发送至计算机8;
利用计算机8对所述第五组数据样本进行希尔伯特变换得到第七组数据样本,利用计算机8对所述第六组数据样本进行希尔伯特变换得到第八组数据样本;
利用计算机8由所述第五组数据样本、所述第六组数据样本、所述第七组数据样本和所述第八组数据样本计算得到所述第三中频信号与所述第四中频信号的相位差;
利用计算机8由所述第三本振信号与所述第一本振信号的频率差值、所述第一中频信号与所述第二中频信号的相位差、以及所述第三中频信号与所述第四中频信号的相位差计算得到第一本振通道9与第二本振通道10的时延差值;
向第一接收通道1输入第一待测信号,与之同时向第二接收通道2输入第二待测信号,所述第一待测信号与所述第二待测信号的频率相同;利用本振源3经第一本振通道9向第一混频器4发送任意本振频率值的第五本振信号,与之同时利用本振源3经第二本振通道10向第二混频器5发送频率和幅度都与所述第五本振信号相同的第六本振信号;
利用第一混频器4将所述第五本振信号与所述第一待测信号进行混频得到第五中频信号,与之同时利用第二混频器5将所述第六本振信号与所述第二待测信号进行混频得到第六中频信号;
利用第一A/D采集模块6对所述第五中频信号进行A/D采样得到第九组数据样本并将其发送至计算机8,与之同时利用第二A/D采集模块7对所述第六中频信号进行A/D采样得到第十组数据样本并其发送至计算机8;
利用计算机8对所述第九组数据样本进行希尔伯特变换得到第十一组数据样本,利用计算机8对所述第十组数据样本进行希尔伯特变换得到第十二组数据样本;
利用计算机8由第一本振通道9与第二本振通道10的时延差值、以及所述第五本振信号的本振频率计算得到所述第五本振信号与所述第六本振信号的相位差;
利用计算机8由第一本振通道9与第二本振通道10的相位差、所述第十组数据样本和所述第十二组数据样本计算得到第十三组数据样本;并且利用计算机8将所述第九组数据样本和所述第十三组数据样本作为相位补偿的结果输出供使用。
2.根据权利要求1所述的用于变频时延校准系统的相位补偿方法,其特征在于,所述第一连续波子信号和所述第二连续波子信号的频率都与所述连续波源信号的频率相等;且所述第一连续波子信号和所述第二连续波子信号的幅度都为所述连续波源信号的二分之一。
3.根据权利要求1所述的用于变频时延校准系统的相位补偿方法,其特征在于,所述第一中频信号或所述第二中频信号的频率的计算公式为:
fm-1=(f0-1-f1);
该公式中,fm-1为所述第一中频信号或所述第二中频信号的频率;f1为所述第一连续波子信号或所述第二连续波子信号的频率;f0-1为所述第一本振信号或所述第二本振信号的本振频率。
4.根据权利要求1所述的用于变频时延校准系统的相位补偿方法,其特征在于,所述第一中频信号与所述第二中频信号的相位差的计算公式为:
x1(n)*x4(n)-x3(n)*x2(n)=A1 2sinΔΦ1;
该公式中,A1为所述第一中频信号或所述第二中频信号的幅度;ΔΦ1为所述第一中频信号与所述第二中频信号的相位差;x1(n)为所述第一组数据样本;x2(n)为所述第二组数据样本;x3(n)为所述第三组数据样本;x4(n)为所述第四组数据样本。
5.根据权利要求1所述的用于变频时延校准系统的相位补偿方法,其特征在于,所述第三中频信号或所述第四中频信号的频率的计算公式为:
fm-2=(f0-2-f1);
该公式中,fm-2为所述第三中频信号或所述第四中频信号的频率;f0-2为所述第三本振信号或所述第四本振信号的本振频率。
6.根据权利要求1所述的用于变频时延校准系统的相位补偿方法,其特征在于,所述第三中频信号与所述第四中频信号的相位差的计算公式为:
x5(n)*x8(n)-x7(n)*x6(n)=A2 2sinΔΦ2;
该公式中,ΔΦ2为所述第三中频信号与所述第四中频信号的相位差;A2为所述第三中频信号或所述第四中频信号的幅度;x5(n)为所述第五组数据样本;x6(n)为所述第六组数据样本;x7(n)为所述第七组数据样本;x8(n)为所述第八组数据样本。
7.根据权利要求1所述的用于变频时延校准系统的相位补偿方法,其特征在于,第一本振通道9与第二本振通道10的时延差值的计算公式为:
该公式中,Δt为第一本振通道9与第二本振通道10的时延差值;Δf为所述第三本振信号与所述第一本振信号的频率差值。
8.根据权利要求1所述的用于变频时延校准系统的相位补偿方法,其特征在于,所述第五中频信号或所述第六中频信号的频率的计算公式为:
fm-x=(f0-x-f2);
该公式中,fm-x为所述第五中频信号或所述第六中频信号的频率;f2为所述第一待测信号或所述第二待测信号的频率;f0-x为所述第五本振信号或所述第六本振信号的本振频率。
9.根据权利要求1所述的用于变频时延校准系统的相位补偿方法,其特征在于,所述第五本振信号与所述第六本振信号的相位差的计算公式为:
ΔΦx+2πM=f0-x*Δt;
该公式中,ΔΦx为所述第五本振信号与所述第六本振信号的相位差;M为0或正整数。
10.根据权利要求1所述的用于变频时延校准系统的相位补偿方法,其特征在于,所述第十三组数据样本x13(n)的计算公式为:
x13(n)=cos(ΔΦx)*x10(n)-sin(ΔΦx)*x12(n);
该公式中,x13(n)为所述第十三组数据样本;x10(n)为所述第十组数据样本;x12(n)为所述第十二组数据样本。
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