CN103532639B - 一种基于pci总线接口的调制器的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于PCI总线接口的调制器的测试方法，所述测试方法包括进行输出信号中频范围测试、调制方式测试、编码方式和格式测试、调制速率测试、输出信号电平测试、滚降系数和带外抑制测试、频率稳定度测试、相位误差和幅度不平度测试、本振相位噪声及杂散测试、谐波输出测试及软件升级及加载测试。本发明的基于PCI总线接口的调制器的测试方法可准确地测试基于PCI总线接口的调制器，保证了所述调制器与PCI总线接口连接后对信息的正确处理，提高了信息处理能力及精确度。

Description

一种基于PCI总线接口的调制器的测试方法

技术领域

本发明涉及卫星通信领域，尤其涉及一种基于PCI总线接口的调制器的测试方法。

背景技术

目前卫星调制器受硬件条件的束缚和固化配置软件的捆绑，编码方式和规格、调制方式等在交付用户后是固定的，以后若要增加一种新的编码方式和规格、调制方式等需要重新研制，生产周期比较长，通用性和可移植性差，无法实现软件在线升级，无法满足用户将来的需求。为解决此问题，首先设计一种通用的硬件平台，其次在硬件平台不变的前提下实现编码方式和规格、调制方式等任意可变的基于PCI总线接口的调制器，突破硬件和固化软件捆绑瓶颈，通用性和可移植性优异，可以实现在线升级软件和实时加载，满足现在及将来对调制器的需求。

但是目前并不有针对这种基于PCI总线接口的调制器的有效的测试方法，从而使得正常的运行及运行的准确率及性能无法确定。因此有必要提出一种对该调制器有针对性和可量化的测试方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于PCI总线接口的调制器的测试方法，本发明的所述测试方法可以准确地测试基于PCI总线接口的调制器，保证了所述调制器与PCI总线接口连接后对信息的正确处理，提高了信息处理能力及精确度。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于PCI总线接口的调制器的测试方法，所述PCI总线接口是基于北斗卫星通信的总线接口，其特征在于，所述测试方法包括：输出信号中频范围测试，将中频输出口接入计数器，通过界面设置调制器的菜单，改变调制器的载波频率，观测计数器的载波频率；调制方式测试，通过界面设置调制器的菜单，改变调制器的调制方式，在示波器上用探头观测正交调制前的模拟眼图的星座图，或者解调器的解调星座图确定调制方式；编码方式和格式测试，将所述调制器编码格式设置为对应的编码或格式，将调制器中频输出接至解调器的输入端，解调器编码和调制方式对应设置，观察解调器解调和译码同步指示状态，译码灯亮表示编码格式正确，且用采集设备采集解调输出数据，判断解调器输出数据是否符合所述调制器设置的数据格式要求；调制速率测试，通过面板上按键设置调制器菜单，改变调制器的调制速率，观测计数器，将调制器设置的调制速率和计数器所观测的速率进行比较，确定计数器是否能够得到所设置的调制速率；输出信号电平测试，使调制器工作在正常状态下，利用功率计测量调制器的功率，以确定输出信号电平是否满足要求；滚降系数和带外抑制测试，通过界面设置调制器的菜单，改变调制器的根号升余弦滚降系数，观测频谱仪上的频谱，带外抑制的带宽一般取调制带宽的2～4倍，改变调制器的调制方式和速率，观测频谱仪上的频谱；频率稳定度测试，通过面板上按键设置调制器菜单，改变载波频率，比较计数器的当前频率与下一个频率的差的绝对值，该绝对值的二倍与当前频率的比即为载波频率稳定度，通过测量20次求平均值,确定该平均值是否达到指标的要求；相位误差和幅度不平度测试，通过面板上按键设置调制器菜单，改变调制器的调制方式，观测频谱仪上的频谱，示波器观察解调器的解调星座图以测量相位误差和幅度不平度；本振相位噪声及杂散测试，调制器加电等待10分钟，将频谱仪的中心频率设置为70MHz，频谱仪的Span设置为要测的频偏的3倍，BW/Avg->Average设置为On，用Marker->Normal->Peak Search测出单点频率70MHz载波信号的功率，用Marker->Delta->Funciton->Marker Noise测量频偏处的相对功率，相位噪声＝相对功率-10logRBW，确定该相位噪声是否达到指标的要求；谐波输出测试，带外抑制的带宽为取调制带宽的2～4倍,通过面板上按键设置调制器菜单，改变调制器的调制方式和速率，观测频谱仪上的频谱验证；软件升级和加载测试，在线配置不同的软件确定通用卫星解调器是否同步，是否与设置参数相吻合。

较佳地，所述输出信号中频范围测试是在单载波条件下，改变调制器的载波频率且，将所述调制器设置的载波频率和计数器观测的载波频率进行比较，确定计数器是否得到所述调制器设置的载波频率。

较佳地，所述编码方式和格式测试包括非系统卷积码的测试，所述非系统卷积码的测试为：将所述调制器编码格式设置为非系统卷积编码，编码速率分别设置为1/2、3/4和7/8；调制器调制方式分别设置为BPSK、QPSK、OQPSK和16QAM。

较佳地，所述编码方式和格式测试包括系统卷积码的测试，所述系统卷积码的测试的步骤为：将所述调制器编码格式设置为系统卷积编码，编码速率分别设置为1/2、3/4和7/8；调制器调制方式设置为QPSK。

较佳地，所述编码方式和格式测试包括Turbo码的测试，所述Turbo码的测试的步骤为：将所述调制器编码格式设置到Turbo编码，编码速率分别设置为5/16、21/44、1/2、3/4、7/8、0.95；调制方式按照相应的要求进行设置。

较佳地，所述编码方式和格式测试包括RS码的测试，所述RS码的测试的步骤为：将所述调制器RS编码打开，编码方式分别设置为(126,112)、(219,201)、(225,205)、(194,178)；调制器调制方式设置为QPSK。

较佳地，所述编码方式和格式测试包括信息速率的测试，所述信息速率的测试的步骤为：分别设置符合IDR和IBS帧格式要求的信息速率，将所述调制器的编码方式设置为1/2非系统卷积编码，并关掉其它编码方式；调制器调制方式设置为QPSK。

较佳地，所述输出信号电平测试步骤中，若测试功率在－25dBm至－5dBm之间的话，则输出信号电平满足调制器的要求。

较佳地，调制信号带外抑制30dB处的带宽为(1+a)X调制速率，通过测量带宽即可计算出a。

较佳地，所述谐波输出测试中，所述带外抑制的宽为调制带宽的4倍。

本发明的有益效果：本发明的基于PCI总线接口的调制器的测试方法，通过对所述基于PCI总线接口的调制器进行输出信号中频范围测试、调制方式测试、编码方式和格式测试、调制速率测试、输出信号电平测试、滚降系数和带外抑制测试、频率稳定度测试、相位误差和幅度不平度测试、本振相位噪声及杂散测试、谐波输出测试及软件升级及加载测试，从而可准确地测试基于PCI总线接口的调制器，保证了所述调制器与PCI总线接口连接后对信息的正确处理，提高了信息处理能力及精确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：

图1为本发明基于PCI总线接口的调制器测试框图。

图2为本发明基于PCI总线接口的调制器的测试方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明的基于PCI总线接口的调制器的测试框图，如图所示，本发明基于PCI总线接口的调制器的测试方法所用设备包括调制器100、解调器110、频谱仪120、功率计130、计数器140及示波器150，且所述解调器110、频谱仪120、功率计130、计数器140及示波器150均与所述调制器电连接，以配合所述调制器100实现对所述调制器的各种测试；且在本发明的优选实施方式中，所述解调器110为通用卫星解调器。

本发明基于PCI总线接口的调制器的测试方法的所述PCI总线接口是基于北斗卫星通信的总线接口。请再结合参考图2，本发明基于PCI总线接口的调制器的测试方法包括如下具体步骤。

步骤S101，输出信号中频范围测试，将中频输出口接入计数器，通过界面设置调制器的菜单，改变调制器的载波频率，观测计数器的载波频率。在本步骤中，通过界面设置所述调制器的菜单，在单载波条件下，改变调制器的载波频率，中频输出口连接计数器，观测计数器的频率，将调制器设置的载波频率和计数器所观测的频率进行比较，以确定计数器是否得到所调制器设置的载波频率，从而判断所述输出信号的中频范围是否适当，也即，当调制器设置的载波频率和计数器所观测的频率一致时，即可判定输出信号的中频范围是适当的。在本发明的优选实施方式中，利用DDS芯片AD9910作为中频输出可实现更精细和精确的频率，步进为0.1Hz，输出信号中频为(70±18)MHz/(140±36)MHz。

步骤S102，通过界面设置调制器的菜单，改变调制器的调制方式，在示波器上用探头观测正交调制前的模拟眼图的星座图，或者用解调器的解调星座图确定调制方式。

步骤S103,编码方式和格式测试，将所述调制器编码格式设置为对应的编码或格式，将调制器中频输出接至解调器的输入端，解调器编码和调制方式对应设置，观察解调器解调和译码同步指示状态，译码灯亮表示编码格式正确，且用采集设备采集解调输出数据，判断解调器输出数据是否符合所述调制器设置的数据格式要求；在本步骤中，所述编码方式和格式测试具体包括如下测试步骤：

非系统卷积码的测试，将所述调制器编码格式设置为非系统卷积编码，编码速率分别设置为1/2、3/4和7/8；调制器调制方式分别设置为BPSK、QPSK、OQPSK和16QAM；将所述调制器中频输出接至解调器的输入端，解调器编码和调制方式完成对应设置，观察解调器解调和译码同步指示是否正常，译码灯亮表示编码格式正确；利用采集设备采集解调器输出的数据，判断解调器输出的数据是否符合所述调制器设置的数据格式要求，如果符合要求，则表示该调制器产生的数据正确；

系统卷积码的测试，将所述调制器编码格式设置为系统卷积编码，编码速率分别设置为1/2、3/4和7/8；调制器调制方式设置为QPSK，将所述调制器中频输出接至解调器的输入端，解调器编码和调制方式完成对应设置，观察解调器解调和译码同步指示是否正常，译码灯亮表示编码格式正确；利用采集设备采集解调器输出的数据，判断解调器输出的数据是否符合所述调制器设置的数据格式要求，如果符合要求，则表示该调制器产生的数据正确；

Turbo码的测试，将所述调制器编码格式设置到Turbo编码，编码速率分别设置为5/16、21/44、1/2、3/4、7/8、0.95；调制方式按照相应的要求进行设置。将所述调制器中频输出接至解调器的输入端，解调器编码和调制方式完成对应设置，观察解调器解调和译码同步指示是否正常，译码灯亮表示编码格式正确；利用采集设备采集解调器输出的数据，判断解调器输出的数据是否符合所述调制器设置的数据格式要求，如果符合要求，则表示该调制器产生的数据正确；

RS码的测试，将所述调制器RS编码打开，编码方式分别设置为(126,112)、(219,201)、(225,205)、(194,178)；调制器调制方式设置为QPSK，将所述调制器中频输出接至解调器的输入端，解调器编码和调制方式完成对应设置，观察解调器解调和译码同步指示是否正常，译码灯亮表示编码格式正确；利用采集设备采集解调器输出的数据，判断解调器输出的数据是否符合所述调制器设置的数据格式要求，如果符合要求，则表示该调制器产生的数据正确；

信息速率的测试，分别设置符合IDR和IBS帧格式要求的信息速率，编码方式设置为1/2非系统卷积编码，其它编码方式关掉；调制器调制方式设置为QPSK；将所述调制器中频输出接至解调器的输入端，解调器编码和调制方式完成对应设置，观察解调器解调和译码同步指示是否正常，译码灯亮表示编码格式正确；利用采集设备采集解调器输出的数据，判断解调器输出的数据是否符合所述调制器设置的数据格式要求，如果符合要求，则表示该调制器产生的数据正确。

步骤S104,调制速率测试，通过面板上按键设置调制器菜单，改变调制器的调制速率，观测计数器，将调制器设置的调制速率和计数器所观测的速率进行比较，确定计数器是否能够得到所设置的调制速率。

步骤S105,输出信号电平测试，在调制器工作在正常状态下，利用功率计测量调制器的功率,如果测试功率在－25dBm至－5dBm之间的话，则输出信号电平满足调制器的要求。

步骤S106,滚降系数和带外抑制测试，通过界面设置调制器的菜单，改变调制器的根号升余弦滚降系数，观测频谱仪上的频谱，调制信号带外抑制30dB处的带宽为(1+a)×调制速率，通过测量带宽即可计算出a；带外抑制的带宽一般取调制带宽的2～4倍；在本发明的优选实施方式中，由于调制信号的旁瓣很多,所以所述带外抑制的带宽为调制带宽的4倍，且通过面板上按键设置调制器菜单，改变调制器的调制方式和速率，观测频谱仪上的频谱即可验证滚降系数和带外抑制带宽。

步骤S107,频率稳定度测试，开机等十分钟后，通过面板上按键设置调制器菜单，改变载波频率，确定计数器的当前频率(以1秒为单位)与下一个频率的差的绝对值，该绝对值的二倍与当前频率的比即为载波频率稳定度，通过测量20次求平均值,确定该平均值是否达到指标的要求。

步骤S108,相位误差和幅度不平度测试，通过面板上按键设置调制器菜单，改变调制器的调制方式，观测频谱仪上的频谱，示波器观察解调器的解调星座图以测量相位误差和幅度不平度。

步骤S109,本振相位噪声及杂散测试，调制器加电等待10分钟，将频谱仪的中心频率设置为70MHz，频谱仪的Span设置为要测的频偏的3倍，BW/Avg->Average设置为On，用Marker->Normal->Peak Search测出单点频率70MHz载波信号的功率，用Marker->Delta->Funciton->Marker Noise测量频偏处的相对功率，相位噪声＝相对功率-10logRBW，确定该相位噪声是否达到指标的要求。

步骤S110,带外抑制的带宽一般取调制带宽的2～4倍。由于调制信号的旁瓣很多,所以调制器选取4倍带宽，通过面板上按键设置调制器菜单，改变调制器的调制方式和速率，观测频谱仪上的频谱即可验证。

步骤S111,在线配置不同的软件确定通用卫星解调器是否同步，是否与设置参数相吻合。

在本发明的基于PCI总线接口的调制器的测试方法中，以可编程FPGA、DSP器件等代替传统的数字电路，并且留有一定的余量，使硬件结构与实现的功能相对独立；从而可以设计一个通用的硬件平台，通过软件加载的方式实现不同的功能；且所述调制器通过PCI总线实现对工作频率、调制速率、调制方式、信道编码等参数进行传送和控制，灵活性大大增强。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (10)

1.一种基于PCI总线接口的调制器的测试方法，所述PCI总线接口是基于北斗卫星通信的总线接口，其特征在于，所述测试方法包括：

输出信号中频范围测试，将中频输出口接入计数器，通过界面设置调制器的菜单，改变调制器的载波频率，观测计数器的载波频率；

调制方式测试，通过界面设置调制器的菜单，改变调制器的调制方式，在示波器上用探头观测正交调制前的模拟眼图的星座图，或者解调器的解调星座图确定调制方式；

编码方式和格式测试，将所述调制器编码格式设置为对应的编码或格式，将调制器中频输出接至解调器的输入端，解调器编码和调制方式对应设置，观察解调器解调和译码同步指示状态，译码灯亮表示编码格式正确，且用采集设备采集解调输出数据，判断解调器输出数据是否符合所述调制器设置的数据格式要求；

调制速率测试，通过面板上按键设置调制器菜单，改变调制器的调制速率，观测计数器，将调制器设置的调制速率和计数器所观测的速率进行比较，确定计数器是否能够得到所设置的调制速率；

输出信号电平测试，使调制器工作在正常状态下，利用功率计测量调制器的功率，以确定输出信号电平是否满足要求；

滚降系数和带外抑制测试，通过界面设置调制器的菜单，改变调制器的根号升余弦滚降系数，观测频谱仪上的频谱，带外抑制的带宽为调制带宽的2～4倍，改变调制器的调制方式和速率，观测频谱仪上的频谱；

频率稳定度测试，通过面板上按键设置调制器菜单，改变载波频率，比较计数器的当前频率与下一个频率的差的绝对值，该绝对值的二倍与当前频率的比即为载波频率稳定度，通过测量20次求平均值,确定该平均值是否达到指标的要求；

相位误差和幅度不平度测试，通过面板上按键设置调制器菜单，改变调制器的调制方式，观测频谱仪上的频谱，示波器观察解调器的解调星座图以测量相位误差和幅度不平度；

本振相位噪声及杂散测试，调制器加电等待10分钟，将频谱仪的中心频率设置为70MHz，频谱仪的Span设置为要测的频偏的3倍，BW/Avg->Average设置为On，用Marker->Normal->Peak Search测出单点频率70MHz载波信号的功率，用Marker->Delta->Funciton->Marker Noise测量频偏处的相对功率，相位噪声＝相对功率-10logRBW，确定该相位噪声是否达到指标的要求；

谐波输出测试，带外抑制的带宽为调制带宽的2～4倍,通过面板上按键设置调制器菜单，改变调制器的调制方式和速率，观测频谱仪上的频谱；

软件升级和加载测试，在线配置不同的软件确定解调器是否同步，是否与设置参数相吻合。

2.如权利要求1所述的基于PCI总线接口的调制器的测试方法，其特征在于，所述输出信号中频范围测试是在单载波条件下，改变调制器的载波频率且将所述调制器设置的载波频率和计数器观测的载波频率进行比较，确定计数器是否得到所述调制器设置的载波频率。

3.如权利要求1所述的基于PCI总线接口的调制器的测试方法，其特征在于，所述编码方式和格式测试包括非系统卷积码的测试，所述非系统卷积码的测试为：

将所述调制器编码格式设置为非系统卷积编码，编码速率分别设置为1/2、3/4和7/8；调制器调制方式分别设置为BPSK、QPSK、OQPSK和16QAM。

4.如权利要求1所述的基于PCI总线接口的调制器的测试方法，其特征在于，所述编码方式和格式测试包括系统卷积码的测试，所述系统卷积码的测试的步骤为：

将所述调制器编码格式设置为系统卷积编码，编码速率分别设置为1/2、3/4和7/8；调制器调制方式设置为QPSK。

5.如权利要求1所述的基于PCI总线接口的调制器的测试方法，其特征在于，所述编码方式和格式测试包括Turbo码的测试，所述Turbo码的测试的步骤为：将所述调制器编码格式设置到Turbo编码，编码速率分别设置为5/16、21/44、1/2、3/4、7/8、0.95；调制方式按照相应的要求进行设置。

6.如权利要求1所述的基于PCI总线接口的调制器的测试方法，其特征在于，所述编码方式和格式测试包括RS码的测试，所述RS码的测试的步骤为：

将所述调制器RS编码打开，编码方式分别设置为(126,112)、(219,201)、(225,205)、(194,178)；调制器调制方式设置为QPSK。

7.如权利要求1所述的基于PCI总线接口的调制器的测试方法，其特征在于，所述编码方式和格式测试包括信息速率的测试，所述信息速率的测试的步骤为：

分别设置符合IDR和IBS帧格式要求的信息速率，将所述调制器的编码方式设置为1/2非系统卷积编码，并关掉其它编码方式；调制器调制方式设置为QPSK。

8.如权利要求1所述的基于PCI总线接口的调制器的测试方法，其特征在于，所述输出信号电平测试步骤中，若测试功率在－25dBm至－5dBm之间的话，则输出信号电平满足调制器的要求。

9.如权利要求1所述的基于PCI总线接口的调制器的测试方法，其特征在于，调制信号带外抑制30dB处的带宽为(1+a)×调制速率，通过测量带宽即可计算出a，a为滚降系数。

10.如权利要求1所述的基于PCI总线接口的调制器的测试方法，其特征在于，所述谐波输出测试中，所述带外抑制的带宽为调制带宽的4倍。