CN105721076A - 一种面向相参矢量信号产生系统的时延校准装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向相参矢量信号产生系统的时延校准装置及方法，利用高采样率示波器沿到沿时间测量功能，得到各相参信号输出通道和参考通道间的时延并补偿；而后利用高采样率示波器测量各相参通道输出相参步进调频信号ON段T/4和3T/4处的相位差，利用相参步进调频信号的时延和相位差、步进频率间隔Δf间关系构成等式，计算得到各相参步进调频信号输出通道和参考通道间的精确时延并控制补偿，从而完成相参矢量信号产生系统的时延精确校准。

Description

一种面向相参矢量信号产生系统的时延校准装置及方法

技术领域

本发明属于相参信号产生系统校准技术领域，更为具体地讲，涉及一种面向相参矢量信号产生系统的通道间时延精确校准装置及方法。

背景技术

相参矢量信号产生系统是一种多通道射频相参信号产生系统，该系统具有多个射频信号输出通道，可产生多路相参射频信号，各路信号的频率一致、相位相参、时延和幅度可控；相参矢量信号产生系统可产生各种类型的相参信号，如相参数字调制信号、相参雷达脉冲调制信号、甚至是相参噪声信号等。相参矢量信号产生系统应用范围广，可用于无线通信系统MIMO技术测试和相控阵雷达系统接收机性能评估等。

相参矢量信号产生系统校准的目的是要精确测量并补偿多路相参信号之间的幅度差、相位差和时延等误差，使相参矢量信号产生系统输出频率、幅度、相位完全一致的多路射频相参信号。

相参矢量信号产生系统时延校准时，往往首先控制该系统产生多路相参脉冲调制信号，并利用高采样率示波器幅度解调功能测量各路信号间的时延，由于多路信号中的噪声、多路信号间的一致性、示波器测量误差等因素，导致这种测量方法的测量精度有限：以40GHz高采样率示波器为例，当不启用测量平均时，其测量误差＞20ps；即使启用示波器中的平均功能，且平均次数＞256次，其时延测量误差仍然大于5ps。

另外，也可以采用相参信号互相关运算测量相参信号的时延差，但受示波器采样率等限制，以40GHz高采样率示波器为例，该方法的测量误差＞12.5ps，且运算量大。

随着相参信号调制带宽的增长，上述时延测量误差对相参矢量信号产生系统相参特性的影响越来越严重，以QPSK信号为例，符号率为100MHz时，±5ps的时延测量误差导致约±0.3°的相参角度偏离；而当符号率提高到1GHz时，±5ps的时延测量误差导致约±3°的相参角度偏离，上述时延测量误差严重影响了高符号率、高带宽信号的相参特性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种面向相参矢量信号产生系统的时延校准装置及方法，可精确测量相参矢量信号产生系统多路射频输出信号间的时延。

为实现上述发明目的，本发明一种面向相参矢量信号产生系统的时延校准装置，其特征在于，包括：一高采样率示波器、一待校准的相参矢量信号产生系统；

其中，所述的相参矢量信号产生系统的多路射频相参信号输出端口1接高采样率示波器的CH1端口，作为参考通道；其余多路射频相参信号输出端口2-4依次接高采样率示波器的CH2至CH4端口；相参矢量信号产生系统的同步脉冲输出端口接高采样率示波器的AUXIN端口，并作为高采样率示波器的触发信号来源；

通过控制相参矢量信号产生系统输出多路相参步进调频信号，控制该信号的中心频率、幅度、带宽、脉冲宽度和重复周期；以高采样率示波器CH1为参考通道，首先利用示波器自身的脉冲间时延测量功能，测量CH2、CH3、CH4和CH1间的相参步进调频信号包络间的时延，控制相参矢量信号产生系统对这些时延进行修正并再次输出相参步进调频信号，利用高采样率示波器分别测量相参步进调频信号ON段的T/4和3T/4两个位置处各相参步进调频信号和参考通道CH1内信号间的相位差，而后利用相位差和时延的关系，计算得到各路相参信号输出通道间的精确时延，并控制相参矢量信号产生系统对各路相参信号输出通道和通道CH1间的时延做补偿，从而消除相参矢量信号产生系统的各路相参信号输出通道的时延差，实现相参矢量信号产生系统时延精确校准的目标。

本发明还提供了一种利用该时延校准装置进行时延精确校准的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、设置相参矢量信号产生系统的载波频率F_c和输出幅度A_o，控制相参矢量信号产生系统产生多路相参步进调频信号，设置相参步进调频信号的步进阶数为2，步进频率间隔Δf，脉冲周期T和重复周期P，相参步进调频信号ON段的瞬时频率f(t)和时间t的关系为；

其中，f_c为相参步进调频信号的中心频率，Δf为频率步进间隔；

(2)、启用高采样率示波器的包络解调或幅度解调功能，对各路相参步进调频信号做包络解调分析；

(3)、利用高采样率示波器沿到沿时间测量功能，分别测量各路相参步进调频信号包络与CH1间信号包络的时延，记为D_ci,i＝2，3，4，分别代表通道CH2、CH3、CH4和参考通道CH1间的时延；

(4)、依据步骤(3)所测得的时延量D_ci,i＝2，3，4，控制相参矢量信号产生系统对各相参信号输出通道做时延补偿，补偿完毕后控制相参矢量信号产生系统再次输出相参步进调频信号；

(5)、调整高采样率示波器，将相参步进调频信号ON段T/4处移至高采样率示波器时间轴中心点，测量此时多路相参步进调频信号与通道CH1间的相位差，记为i＝2，3，4；

(6)、调整高采样率示波器，将相参步进调频信号ON段3T/4处移至高采样率示波器时间轴中心点，测量此时多路相参步进调频信号与通道CH1间的相位差，记为i＝2,3,4；

(7)、根据公式(2)计算出相参矢量信号产生系统各相参信号输出通道和参考通道CH1间的时延；

(8)、依据步骤(7)所测得的时延量，控制相参矢量信号产生系统对各相参信号输出通道做时延补偿，完成相参矢量信号产生系统的时延校准。

进一步的，本发明还提供了另外一种利用该时延校准装置进行时延精确校准的方法，其特征在于，该校准方法还可以迭代使用以提高相参通道间时延校准精度，其步骤如下：

(1)、设置相参矢量信号产生系统的载波频率F_c和输出幅度A_o，控制相参矢量信号产生系统产生多路相参步进调频信号，设置相参步进调频信号的步进阶数为2，步进频率间隔Δf，脉冲周期T和重复周期P，相参步进调频信号ON段的瞬时频率f(t)和时间t的关系如公式(1)所示；

(2)、启用高采样率示波器的包络解调或幅度解调功能，对各路相参步进调频信号做包络解调分析；

(3)、利用高采样率示波器沿到沿时间测量功能，分别测量各路相参步进调频信号包络与CH1间信号包络的时延，记为D_ci,i＝2，3，4，分别代表通道CH2、CH3、CH4和参考通道CH1间的时延，令D_i＝D_ci,i＝2,3,4；

(4)、依据时延D_i控制相参矢量信号产生系统对各相参信号输出通道做时延补偿，补偿完毕后控制相参矢量信号产生系统再次输出多路相参步进调频信号；

(5)、调整高采样率示波器，将相参步进调频信号ON段T/4处移至高采样率示波器时间轴中心点，测量此时多路相参步进调频信号与通道CH1间的相位差，记为i＝2，3，4；

(6)、调整高采样率示波器，将相参步进调频信号ON段3T/4处移至高采样率示波器时间轴中心点，测量此时多路相参步进调频信号与通道CH1间的相位差，记为i＝2,3,4；

(7)、根据公式(3)、(4)计算此时相参矢量信号产生系统各相参通道和参考通道CH1间的剩余时延ΔD_i和时延D_i；

(8)、依据步骤(7)所测得的剩余时延ΔD_i，判断公式(5)是否成立，如果成立时，控制相参矢量信号产生系统对各相参信号输出通道做时延补偿，相参矢量信号产生系统的时延校准结束；如果不成立时，返回步骤(4)继续下一轮校准。

其中，D_limit为预设的时延校准精度。

本发明的发明目的是这样实现的：

本发明一种面向相参矢量信号产生系统的时延校准装置及方法，利用高采样率示波器沿到沿时间测量功能，得到各相参信号输出通道和参考通道间的时延并补偿；而后利用高采样率示波器测量各相参通道输出相参步进调频信号ON段T/4和3T/4处的相位差，利用相参步进调频信号的时延和相位差、步进频率间隔Δf间关系构成等式，计算得到各相参步进调频信号输出通道和参考通道间的精确时延并控制补偿，从而完成相参矢量信号产生系统的时延精确校准。

同时，本发明一种面向相参矢量信号产生系统的时延校准装置及方法还具有以下有益效果：

(1)、本发明与现有技术中相参矢量信号产生系统校准技术相比，具有校准精度高的特点：以采用40GHz高采样率示波器，2GHz带宽步进调频脉冲信号为例，经本发明方法校准后，校准后时延最大误差＜1.4ps，实测误差＜1ps：而采用现有技术，即使经过多次时延校准和修正，其时延校准误差仍然大于5ps；

(2)、本发明与现有技术中相参矢量信号产生系统校准技术相比，本发明不需要复杂的互相关、FFT等运算，只需要3次测试和一次算术运算，即可完成时延精确校准，具有校准速度快、计算简单的特点。

附图说明

图1是本发明所述的面向相参矢量信号产生系统的时延校准装置架构图；

图2是利用图1所示时延精确校准装置进行校准的流程图；

图3是利用图1所示时延精确校准装置迭代校准时的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本发明。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本发明的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。

实施例

图1是本发明所述的面向相参矢量信号产生系统的时延校准装置架构图。

在本实施例中，如图1所示，本发明一种面向相参矢量信号产生系统的时延校准装置，包括：高采样率示波器、待校准的相参矢量信号产生系统、相参信号输出射频接线、同步触发连线。

在本实施例中，如图1所示，将相参矢量信号产生系统各相参信号输出端口通过相参信号射频输出接线接示波器CH1至CH4信号输入端口，将相参矢量信号产生系统的同步脉冲信号接示波器AUXIN端口。

在本实施例中，结合图1所示的面向相参矢量信号产生系统的时延校准装置，还提供两种关于时延校准的方法，下面依次对两种方法进行详细说明。

利用时延校准装置进行时延校准的方法一，包括以下步骤：

S1、控制相参矢量信号产生系统输出相参步进调频信号，并设置相参步进调频信号的中心频率f_c(例如1GHz)、输出幅度A_o(例如0dBm)、设置相参步进调频信号的步进阶数为2，步进频率间隔Δf(例如2GHz)，脉冲宽度T(如4uS)和重复周期P(如10uS)，相参步进调频信号ON段的瞬时频率f(t)和时间t的关系为；

其中，f_c为相参步进调频信号的中心频率，Δf为频率步进间隔。

上述参数的设置要点如下：

S1.1、由于各相参步进调频信号间的时延和相参矢量信号产生系统的中心频率、输出幅度无关，上述参数的设置以方便示波器准确测量为准；

S1.2、脉冲宽带和重复周期参数的设置和相参信号产生系统各相参通道间的时延有关，为确保测量精确，要求脉冲宽度T应大于各路相参信号和CH1间的最大时延D_max，即T＞D_max，且T＞20E_osc(E_osc为示波器时延测量误差)；

S1.3、步进频率间隔Δf参数的数值越大，时延测量精度越高，但步进频率间隔参数的数值不应超过相参矢量信号产生系统的最大带宽BW_max，即Δf≤BW_max；

S2、启用高采样率示波器的包络解调或幅度解调功能，对各路相参信号做包络解调分析，详细的操作步骤如下：

S2.1、设置高采样率示波器的触发源为AUXIN端口，触发方式为上升沿触发，调整触发电平使高采样率示波器可以稳定触发；

S2.2、打开高采样率示波器各通道，设置输入阻抗为50Ω，调整高采样率示波器水平标尺(时间轴)，调整后高采样率示波器可正确显示各路信号间的先后顺序；

S2.3、设置高采样率示波器垂直偏移位置为0，调整高采样率示波器垂直标尺，调整后高采样率示波器显示信号幅度为满量程的80％左右；

S2.4、启用高采样率示波器各通道包络解调或幅度解调功能，在高采样率示波器上可以看到各路相参步进调频信号的包络；同时，为方便观察，关闭各输入通道信号的波形显示。

S3、利用高采样率示波器沿到沿时间(EdgetoEdgeDeltaTime)测量功能，分别测量各路相参步进调频信号包络与CH1间信号包络的时延基准数值，记为D_ci,i＝2，3，4，分别代表通道CH2、CH3、CH4和参考通道CH1间的时延，具体操作步骤为：

S3.1、从高采样率示波器测量功能中选择并添加三个沿到沿时间测量项，其中：

S3.1.1、设置测量项1测量CH2信号包络上升沿至CH1信号包络上升沿间时延；

S3.1.2、设置测量项2测量CH3信号包络上升沿至CH1信号包络上升沿间时延；

S3.1.3、设置测量项3测量CH4信号包络上升沿至CH1信号包络上升沿间时延；

S3.2、启用高采样率示波器的平均功能，平均次数≥256次；

S3.3、测量并记录上述三个测量读数中的平均值读数(MeanValue)，记为D_c2、D_c3、D_c4。将数据作为各相参通道时延基准值；

S3.4、测量完毕后，关闭示波器各通道相参解调功能。

S4、依据步骤S3所测得的时延基准值D_c2、D_c3、D_c4，控制相参矢量信号产生系统对各相参信号输出通道做时延补偿，补偿完毕后重新控制相参矢量信号产生系统再次输出各路相参步进调频信号；

经上述测量后，以40GHz采样率示波器为例，相参通道CH2、CH3、CH4内的相参步进调频信号和通道CH1内的相参步进调频信号的时延测量精度可达20ps。

S5、利用高采样率示波器测量相参步进调频信号ON段T/4处通道CH2、CH3、CH4相参信号和通道CH1相参信号间i＝2，3，4，此处的瞬时频率为f_c-Δf/2，具体操作步骤为：

S5.1、调整高采样率示波器水平轴偏移量，将相参步进调频信号ON段T/4处调整至高采样率示波器时间轴中心点；

S5.2、设置高采样率示波器水平标尺为100ps或更小，以便精确测量相参通道间信号的相位差和瞬时频率；

S5.3、启用高采样率示波器的平均功能，平均次数≥256次；

S5.4、从高采样率示波器测量功能中选择并添加三个相位差测量项，其中：

S5.4.1、设置测量项1测量CH2和CH1信号相位差，记为

S5.4.2、设置测量项2测量CH3和CH1信号相位差，记为

S5.4.3、设置测量项3测量CH4和CH1信号相位差，记为

S5.5、测量并记录上述三个相位差测量读数中的平均值读数(MeanValue)，记为

S6、利用高采样率示波器测量相参步进调频信号ON段3T/4处通道CH2、CH3、CH4相参信号和通道CH1相参信号间i＝2,3,4，此处的瞬时频率为f_c-Δf/2，具体操作步骤为：

S6.1、调整高采样率示波器水平轴偏移量，将相参步进调频信号ON段3T/4处调整至高采样率示波器时间轴中心点；

S6.2、启用高采样率示波器的平均功能，平均次数≥256次；

S6.3、从高采样率示波器测量功能中选择并添加三个相位差测量项，其中：

S6.3.1设置测量项1测量CH2和CH1信号相位差，记为

S6.3.2设置测量项2测量CH3和CH1信号相位差，记为

S6.3.3设置测量项3测量CH4和CH1信号相位差，记为

S6.4、读取上述三个相位测量读数中的平均值读数，分别记为

S7、根据公式(7)计算出相参矢量信号产生系统各相参信号输出通道和参考通道CH1间的时延；

考虑之前时延的补偿量，最终通道2、3、4和通道1间的时延合计为；

S8、依据步骤(7)所测得的时延量，控制相参矢量信号产生系统对各相参信号输出通道做时延补偿，,完成相参信矢量号产生系统精确时延校准。

等式(7)是根据相参步进调频信号的瞬时相位和瞬时频率间的特殊关系推导而来，为简化起见，以通道CH2和通道HC1相参信号为例，说明等式(7)的推导过程：

由于相参步进调频信号本身是典型的脉冲信号，其一个脉冲周期P(重复周期)中包括两个时间段：脉冲开启时间段(ON段)和脉冲关闭时间段(OFF段)；脉冲关闭时间段没有任何信号输出，因此仅考虑脉冲开启时间段内相参步进调频信号瞬时频率、相位和时间间的关系，可得通道CH1相参步进信号瞬时频率f₁(t)和时间t的关系为:

其中，f_c为相参步进调频信号的中心频率，Δf为频率步进间隔。

设通道CH2相对于通道CH1的时间延后量为τ，则通道CH2的瞬时频率f₂(t)和时间t的关系为：

根据相位和瞬时频率间的积分关系，设t＝0时通道CH1的瞬时相位为可得t时刻通道CH1的瞬时相位为：

设t＝τ，通道CH2的瞬时相位为则通道CH2瞬时相位为：

则时刻t时通道CH2相位和通道CH1相位间的相位差为：

根据式(13)，分别取两个时刻t2和t1，和如下等式成立：

根据式(14)可得：

其中，

等式(15)说明，要测量时延，可分别选取两个时刻t1和t2，且分别测量对应时刻的两路相参步进调频信号的相位差，通过计算即可求得两路信号间的时延差。

从等式(15)可知，步进频率间隔Δf越大，时延测量的精度越高，为提高相参通道间时延的测量精度，则提高相参步进调频信号的频率间隔。

下面以2GHz相参步进调频(FMStep)信号为例，以40GHz高采样率示波器，在1GHz中心频率点，对时延测量做精度分析：

根据高采样率示波器的技术资料可知，在1GHz附近时，其相位差测量的不确定度为0.5°，的最大误差为1°，根据式(13)可知，时延τ的最大测量误差为：

由于相参矢量信号产生系统的时延补偿误差、高采样率示波器的测量误差等因素，可能会导致一次相参矢量信号产生系统时延校准后校准精度不能满足实际要求，此时可迭代执行上述测量过程，提高相参矢量信号产生系统时延校准精度。迭代使用本校准方法时，每次测得各通道相参步进调频信号和通道CH1间的时延后，就将各相参通道时延误差补偿进相参矢量信号产生系统，而后再次启动下一轮校准过程，并将测得的各时延剩余误差量再次累加补偿进相参信号产生系统；按照上述迭代校准过程，经过2至3次的校准过程后，即可达到理想状态。

利用时延校准装置进行时延校准的方法二，采用迭代的模式进行校准，该校准过程和非迭代模式下的校准流程十分接近，不再赘述；下面对方法二的主要步骤进行说明，其包括以下步骤：

T1、设置相参矢量信号产生系统的载波频率F_c和输出幅度A_o，控制相参矢量信号产生系统产生多路相参步进调频信号(FMStep)，设置相参步进调频信号的步进阶数为2，步进频率间隔Δf，脉冲周期T和重复周期P，相参步进调频信号ON段的瞬时频率f(t)和时间t的关系为见式(1)；

T2、启用高采样率示波器的包络解调或幅度解调功能，对各路相参步进调频信号做包络解调分析；

T3、利用高采样率示波器沿到沿时间测量功能，分别测量各路相参步进调频信号包络与CH1间信号包络的时延，记为D_ci,i＝2，3，4，分别代表通道CH2、CH3、CH4和参考通道CH1间的时延；

T4、令D_i＝D_ci,i＝2,3,4，依据时延D_i控制相参矢量信号产生系统对各相参信号输出通道做时延补偿，补偿完毕后控制相参矢量信号产生系统再次输出多路相参步进调频信号；

T5、调整高采样率示波器，将相参步进调频信号ON段T/4处移至高采样率示波器时间轴中心点，测量此时多路相参步进调频信号与通道CH1间的相位差，记为i＝2，3，4；

T6、调整高采样率示波器，将相参步进调频信号ON段3T/4处移至高采样率示波器时间轴中心点，测量此时多路相参步进调频信号与通道CH1间的相位差，记为i＝2,3,4；

T7、根据公式(17)、(18)计算此时相参矢量信号产生系统各相参通道和参考通道CH1间的剩余时延ΔD_i和时延D_i；

T8、依据步骤(7)所测得的剩余时延ΔD_i，判断公式(19)是否成立，如果成立时，控制相参矢量信号产生系统对各相参信号输出通道做时延补偿，完成相参矢量信号产生系统精确时延校准；如果不成立时，返回步骤T4继续下一轮校准。

其中，D_limit为预设的时延校准精度。

当待校准的相参矢量信号产生系统的相参通道多于4路时，首先将相参信号输出通道1、2、3、4对应接到示波器CH1、CH2、CH3、CH4端口，测量相参信号输出通道2、3、4和通道1间信号的时延差，实现相参信号输出通道1、2、3、4的时延校准；校准完毕后，再将相参信号输出通道1、5、6、7对应接到示波器CH1、CH2、CH3、CH4端口，测量相参信号输出通道5、6、7和通道1间信号的时延差，实现相参信号输出通道5、6、7的时延校准，依次类推。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (4)

1.一种面向相参矢量信号产生系统的时延校准装置，其特征在于，包括：一高采样率示波器、一待校准的相参矢量信号产生系统；

其中，所述的相参矢量信号产生系统的多路射频相参信号输出端口1接高采样率示波器的CH1端口，作为参考通道；其余多路射频相参信号输出端口2-4依次接高采样率示波器的CH2至CH4端口；相参矢量信号产生系统的同步脉冲输出端口接高采样率示波器的AUXIN端口，并作为高采样率示波器的触发信号来源；

通过控制相参矢量信号产生系统输出多路相参步进调频信号，控制该信号的中心频率、幅度、带宽、脉冲宽度和重复扫描周期；以高采样率示波器CH1为参考通道，首先利用示波器自身的脉冲间时延测量功能，测量CH2、CH3、CH4和CH1间的相参步进调频信号包络间的时延，控制相参矢量信号产生系统对这些时延进行修正并再次输出相参步进调频信号，利用高采样率示波器分别测量相参步进调频信号ON段的T/4和3T/4两个位置处各相参步进调频信号和参考通道CH1内信号间的相位差，而后利用相位差和时延的关系，计算得到各路相参信号输出通道间的精确时延，并控制相参矢量信号产生系统对各路相参信号输出通道和通道CH1间的时延做补偿，从而消除相参矢量信号产生系统的各路相参信号输出通道间的时延差，实现相参矢量信号产生系统时延精确校准的目标。

2.利用权利要求1所述的时延校准装置进行时延精确校准的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、设置相参矢量信号产生系统的载波频率F_c和输出幅度A_o，控制相参矢量信号产生系统产生多路相参步进调频信号，设置相参步进调频信号的步进阶数为2，步进频率间隔Δf，脉冲周期T和重复周期P，相参步进调频信号ON段的瞬时频率f(t)和时间t的关系为；

$f\left(t\right)=\left\{\begin{array}{cc}{f}_c-\frac{\mathrm{\&Delta;}f}{2},& -\frac{T}{2}\&le;t<0\\ f_c+\frac{\mathrm{\&Delta;}f}{2},& 0\&le;t\&le;\frac{T}{2}\end{array}\right.---\left(1\right)$

其中，f_c为相参步进调频信号的中心频率，Δf为频率步进间隔；

(2)、启用高采样率示波器的包络解调或幅度解调功能，对各路相参步进调频信号做包络解调分析；

(3)、利用高采样率示波器沿到沿时间测量功能，分别测量各路相参步进调频信号包络与CH1间信号包络的时延，记为D_ci,i＝2，3，4，分别代表通道CH2、CH3、CH4和参考通道CH1间的时延；

(4)、依据步骤(3)所测得的时延量D_ci,i＝2，3，4，控制相参矢量信号产生系统对各相参信号输出通道做时延补偿，补偿完毕后控制相参矢量信号产生系统再次输出相参步进调频信号；

(5)、调整高采样率示波器，将相参步进调频信号ON段T/4处移至高采样率示波器时间轴中心点，测量此时多路相参步进调频信号与通道CH1间的相位差，记为i＝2，3，4；

(6)、调整高采样率示波器，将相参步进调频信号ON段3T/4处移至高采样率示波器时间轴中心点，测量此时多路相参步进调频信号与通道CH1间的相位差，记为i＝2,3,4；

(7)、根据公式(2)计算出相参矢量信号产生系统各相参信号输出通道和参考通道CH1间的时延；

(8)、依据步骤(7)所测得的时延量，控制相参矢量信号产生系统对各相参信号输出通道做时延补偿，完成相参矢量信号产生系统的时延校准。

3.利用权利要求1所述的时延校准装置进行时延精确校准的方法，其特征在于，该校准方法还可以迭代使用，其步骤如下：

(1)、设置相参产生系统的载波频率F_c和输出幅度A_o，控制相参矢量信号产生系统产生多路相参步进调频信号，设置相参步进调频信号的步进阶数为2，步进频率间隔Δf，脉冲周期T和重复周期P，相参步进调频信号ON段的瞬时频率f(t)和时间t的关系如公式(1)所示；

(2)、启用高采样率示波器的包络解调或幅度解调功能，对各路相参步进调频信号做包络解调分析；

(3)、利用高采样率示波器沿到沿时间测量功能，分别测量各路相参步进调频信号包络与CH1间信号包络的时延，记为D_ci,i＝2，3，4，分别代表通道CH2、CH3、CH4和参考通道CH1间的时延，令D_i＝D_ci,i＝2,3,4；

(4)、依据时延D_i控制相参矢量信号产生系统对各相参信号输出通道做时延补偿，补偿完毕后控制相参矢量信号产生系统再次输出多路相参步进调频信号；

(5)、调整高采样率示波器，将相参步进调频信号ON段T/4处移至高采样率示波器时间轴中心点，测量此时多路相参步进调频信号与通道CH1间的相位差，记为i＝2，3，4；

(6)、调整高采样率示波器，将相参步进调频信号ON段3T/4处移至高采样率示波器时间轴中心点，测量此时多路相参步进调频信号与通道CH1间的相位差，记为i＝2,3,4；

(7)、根据公式(3)、(4)计算此时相参矢量信号产生系统各相参通道和参考通道CH1间的剩余时延ΔD_i和时延D_i；

(8)、依据步骤(7)所测得的剩余时延ΔD_i，判断公式(5)是否成立，如果成立时，控制相参矢量信号产生系统对各相参信号输出通道做时延补偿，相参矢量信号产生系统的时延校准结束；如果不不成立时，返回步骤(4)继续下一轮校准。

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\&Delta;D}}_2\&le;D_{\lim it}\\ {\mathrm{\&Delta;D}}_3\&le;D_{\lim it}\\ {\mathrm{\&Delta;D}}_4\&le;D_{\lim it}\end{array}\right.---\left(5\right)$

其中，D_limit为预设的时延校准精度。

4.根据权利要求1所述的时延校准装置，其特征在于，所述待校准的相参矢量信号产生系统的相参通道多于4路时，首先将相参信号输出通道1、2、3、4对应接到示波器CH1、CH2、CH3、CH4端口，测量相参信号输出通道2、3、4和通道1间信号的时延差，实现相参信号输出通道1、2、3、4的时延校准；校准完毕后，再将相参信号输出通道1、5、6、7对应接到示波器CH1、CH2、CH3、CH4端口，测量相参信号输出通道5、6、7和通道1间信号的时延差，实现相参信号输出通道5、6、7的时延校准，依次类推。