CN107094055A

CN107094055A - 频率响应校准方法及其校准系统和频率响应自校准仪器

Info

Publication number: CN107094055A
Application number: CN201710450190.0A
Authority: CN
Inventors: 张颖华; 黄庆忠; 陈睿
Original assignee: Beijing Rui Integration Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Rui Integration Technology Co Ltd
Priority date: 2017-06-15
Filing date: 2017-06-15
Publication date: 2017-08-25

Abstract

本发明属于测量技术领域，涉及频率响应校准方法、系统和仪器。频率响应校准方法包括步骤：预测参考频响曲线以及预设幅度允许误差值；根据位于端部的两个端频点及端频点相应的幅度构建拟合曲线，计算位于该两个端频点之间的各频点的幅度与拟合曲线在相同频点相应的幅度误差值，确定参考频响曲线中的所有校准点；根据设定频率所处的相邻两校准点的区间，获得该相邻两校准点对应的拟合曲线，提取拟合曲线的特征参数计算得到补偿值；根据补偿值对设定频率相应的幅度进行幅度补偿。该方法采用自动根据需要的幅度误差水平确定校准点的方式，实现了误差动态跟踪校准，大大减少了校准点数，保证了足够的关键校准点保证校准精度。

Description

频率响应校准方法及其校准系统和频率响应自校准仪器

技术领域

本发明属于测量技术领域，具体涉及一种频率响应校准方法、频率响应校准系统和频率响应自校准的仪器。

背景技术

频率响应简称频响，是电子学上一个非常重要的参数指标，用来描述一台仪器或设备对于不同频率的信号的响应能力的差异。对于发射机，由于频响的存在，设置输出某一幅度时，当调节不同输出频率时实际输出的信号幅度会发生变化；对于接收机，由于频响的存在，当输入相同幅度不同频率的信号，实际处理得到的幅度会发生变化。因此，在实际电子系统设计时，为了保证最终的发射信号或接收信号在不同的频率下保持幅度一致，需对频率响应进行校准补偿。通常的补偿方法是分别对系统不同频点的幅度误差进行计算，并对频点误差较大的幅度进行补偿校正(例如增加或减小xdB)。但是，由于不同幅度下系统的频响略有差别，因此需要在不同的幅度等级下寻找这些频点分别进行补偿，选取哪些频点进行幅度补偿常常是难点。

目前常用的校准频点的方法，一种是等间隔频点校准法，另一种曲线拟合法。等间隔频点校准法如果间隔取得足够小通常能获得较好的校准效果，但是校准数据量大，生产过程中出厂校准需要浪费巨大的成本；曲线拟合法能在一定程度上减小校准数据量，但是由于该方法是基于出厂的不同产品具有相同的频响分布的假设来实现的，而实际上由于产品中器件特性的离散性，导致不同产品的频响分布会有差异。另外上述曲线拟合法均无法根据设置校准误差的不同自动拾取校准点进行曲线拟合，即无法实现误差动态跟踪校准。

可见，设计一种校准效果好、数据量少且能实现误差动态跟踪校准的频响校准方式成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术上述存在的不足，提供一种频率响应校准方法、频率响应校准系统和频率响应自校准的仪器，该频率响应校准方法、频率响应校准系统根据设置校准误差的不同自动拾取校准点进行曲线拟合，实现了误差动态跟踪校准。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是该频率响应校准方法，包括步骤：

预测参考频响曲线以及预设幅度允许误差值；

在所述参考频响曲线中，根据位于端部的两个端频点及所述端频点相应的幅度构建拟合曲线，计算位于该两个所述端频点之间的各频点的幅度与所述拟合曲线在相同频点相应的幅度误差值，将位于该两个所述端频点之间的各频点对应的所述幅度误差值均小于等于所述幅度允许误差值的所述端频点确定为校准点，直至确定所述参考频响曲线中的所有所述校准点；

根据设定频率所处的相邻两所述校准点的区间，获得该相邻两所述校准点对应的所述拟合曲线，提取所述拟合曲线的特征参数计算得到补偿值；

根据所述补偿值对所述设定频率相应的幅度进行幅度补偿。

优选的是，所述参考频响曲线包括三个以上频点相应的幅度，确定所述校准点的步骤包括：

在所述参考频响曲线中选取至少包括三个频点的一段频响线段，所述频响线段中的端频点分别为始端频点和终端频点；

根据所述始端频点和所述终端频点、及所述始端频点和所述终端频点相应的幅度构建所述拟合曲线，分别计算位于所述始端频点和所述终端频点之间的所述频响线段中各频点相应的幅度与构建的所述拟合曲线在相同频点对应的所述幅度误差值；

若所述始端频点和所述终端频点之间的各频点对应的所述幅度误差值均小于等于所述预设幅度允许误差值，则将所述始端频点和所述终端频点作为所述校准点，行至最后一步；

若所述始端频点和所述终端频点之间各频点对应的所述幅度误差值存在大于所述预设幅度允许误差值的频点，则选取所述频响线段中相对更靠近所述始端频点的其中一频点作为所述终点频点，或者选取所述频响线段中相对更靠近所述终端频点的另一频点作为所述始点频点，返回第二步；

汇总所述校准点形成校准点集合，若所述参考频响曲线的起点和终点均包括于所述校准点集合内，确定所述校准点集合；否则返回第二步。

优选的是，第一次由所述参考频响曲线中选取至少包括三个频点的一段频响线段时，将所述参考频响曲线的起点作为所述始端频点，终点作为所述终端频点，对整段所述参考频响曲线进行递进拟合；

或者，将所述参考频响曲线划分为多段所述频响线段，将所述频响线段的起点作为所述始端频点、终点作为所述终端频点，对每一段所述频响线段依次递进拟合或同时递进拟合。

优选的是，计算所述补偿值的步骤包括：

步骤31)：根据所述校准点集合，形成包括所述校准点以及相应的所述拟合曲线的特征参数的映射表；

步骤32)：在某一设定频率，根据所述映射表中所述校准点以及该所述特征参数形成补偿曲线，获得该频点在所述补偿曲线中对应的补偿值。

优选的是，预测所述参考频响曲线为，预先对频响曲线的产生仪器进行等间隔的、多频点测试而得到的频响曲线，该所述频响曲线至少包括一个幅度对应的多个不同频点及所述频点相应的幅度。

一种频率响应校准系统，包括预设模块、校准点模块、补偿值模块和补偿模块，其中：

所述预设模块，用于预测参考频响曲线以及预设幅度允许误差值；

所述校准点模块，用于在所述参考频响曲线中，根据位于端部的两个端频点及所述端频点相应的幅度构建拟合曲线，计算位于该两个所述端频点之间的各频点的幅度与所述拟合曲线在相同频点相应的幅度误差值，将位于该两个所述端频点之间的各频点对应的所述幅度误差值均小于等于所述幅度允许误差值的所述端频点确定为校准点，直至确定所述参考频响曲线中的所有所述校准点；

所述补偿值模块，用于根据设定频率所处的相邻两所述校准点的区间，获得该相邻两所述校准点对应的所述拟合曲线，提取所述拟合曲线的特征参数，计算得到位于该相邻两所述校准点之间各频点的补偿值；

所述补偿模块，用于根据所述补偿值对所述设定频率相应的幅度进行幅度补偿。

优选的是，所述参考频响曲线包括三个以上频点相应的幅度，所述校准点模块包括端选取单元、计算单元、判断单元和汇总单元，其中：

所述端选取单元，分别与所述计算单元和所述判断单元连接，用于由所述参考频响曲线中选取至少包括三个频点的一段频响线段，所述频响线段中的端频点分别为始端频点和终端频点；

所述计算单元，用于根据所述始端频点和所述终端频点、及所述始端频点和所述终端频点相应的幅度构建所述拟合曲线，分别计算所述频响线段中各频点相应的幅度与构建的所述拟合曲线在相同频点对应的所述幅度误差值，并将所述幅度误差值传送至所述判断单元；

所述判断单元，用于根据所述幅度误差值，判断所述始端频点或所述终端频点是否为所述校准点，其中：

若所述始端频点和所述终端频点之间的各频点对应的所述幅度误差值均小于等于所述预设幅度允许误差值，则将所述始端频点和所述终端频点作为所述校准点，将所述校准点以及相应的所述拟合曲线的特征参数传送至所述汇总单元；

若所述始端频点和所述终端频点之间各频点对应的所述幅度误差值存在大于所述预设幅度允许误差值的频点，则选取所述频响线段中相对更靠近所述始端频点的另一频点作为所述终点频点，或者相对更靠近所述终端频点的另一频点作为所述始端频点，将所述始端频点和所述终点频点返回所述计算单元；

所述汇总单元，用于汇总所述校准点形成校准点集合，直至所述参考频响曲线的起点和终点均包括于所述校准点集合内，确定所述校准点集合。

优选的是，所述校准点模块还包括划段单元，所述划段单元设置于所述端选取单元之前，用于从所述参考频响曲线中选取校准频响曲线段，包括：

由所述参考频响曲线中选取至少包括三个频点的一段频响线段时，将所述参考频响曲线的起点作为所述始端频点、终点作为所述终端频点，以使得所述校准点模块对整段所述参考频响曲线进行递进拟合；

或者，将所述参考频响曲线划分为多段所述频响线段，将所述频响线段的起点作为所述始端频点、终点作为所述终端频点，以使得所述校准点模块对每一段所述频响线段依次递进拟合或同时递进拟合。

优选的是，所述补偿值模块，用于根据所述校准点集合，形成包括所述校准点以及相应的所述拟合曲线的特征参数的映射表；以及，在某一设定频率，根据所述映射表中所述校准点以及该所述设定频率所处的频段的相邻所述校准点之间的该所述特征参数形成补偿曲线，计算获得该频点对应的补偿值。

一种频率响应自校准仪器，包括上述的频率响应校准系统。

本发明的有益效果是：该频率响应校准方法及其相应的校准系统，采用自动根据需要的幅度误差水平确定校准点的方式，实现了误差动态跟踪校准，既大大的减少了校准点数，又保证了足够的关键校准点保证校准精度，从而一方面减小校准数据存储需要的存储空间，另一方面也大大降低了出厂校准的时间和成本。

附图说明

图1为本发明实施例中的频率响应校准方法的流程图；

图2为图1中的频率响应校准方法中确定校准点步骤的具体流程图；

图3为本发明实施例中的频率响应校准系统的结构框图；

图4为图3中的频率响应校准系统中校准点模块的具体结构框图；

图5为待处理的频响曲线示意图；

图6为第一次搜索校准点的频响曲线示意图；

图7为包括所有校准点的频响曲线示意图；

附图标识中：

1-预设模块；

2-校准点模块；21-端选取单元；22-计算单元；23-判断单元；24-汇总单元；25-划段单元；

3-补偿值模块；

4-补偿模块。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明频率响应校准方法、频率响应校准系统和频率响应自校准的仪器作进一步详细描述。

本实施例提供一种频率响应校准方法及其相应的频率响应校准系统和具有频率响应自校准功能的仪器，其对频响的校准效果好、数据量少且能实现误差动态跟踪校准。

如图1所示，一种频率响应校准方法，包括步骤：

步骤S1)：预测参考频响曲线以及预设幅度允许误差值。

在该步骤中，预测参考频响曲线为，预先对待校准频响的仪器进行多频点测试而得到的频响曲线，该频响曲线至少包括一个幅度下的多个不同频点及与频点相应的幅度误差值。

参考频响曲线可采用现有的频响曲线测量方法获得，例如采用等间隔频点的方式对各个频点的幅度误差进行测试，并经预处理获得校准点集合，作为后续步骤中进行频响校准点提取的基础频点的误差集合。预设幅度允许误差值用来控制最终校准完成后的幅度误差水平，可根据系统误差或仪器工作场合进行灵活设置，例如0.5dB或0.2dB。

步骤S2)：根据参考频响曲线中位于端部的两个端频点及端频点相应的幅度构建拟合曲线，计算位于该两个端频点之间的各频点的幅度与拟合曲线在相同频点相应的幅度误差值，将位于该两个端频点之间的各频点对应的幅度误差值均小于等于幅度允许误差值的端频点确定为校准点，直至确定参考频响曲线中的所有校准点。

参考频响曲线包括三个以上频点，选取的端部可以为参考频响曲线中的任一频点。具体的，如图2所示，确定校准点的步骤包括：

步骤S21)：在参考频响曲线中选取至少包括三个频点的一段频响线段，频响线段中的端频点分别为始端频点和终端频点。这里的频响线段为参考频响曲线中的局部线段或全部线段，具体的选取方式可以根据设计需要或频响曲线特点截取，这里不做限定；

步骤S22)：根据始端频点和终端频点、及始端频点和终端频点相应的幅度构建拟合曲线，分别计算位于始端频点和终端频点之间的频响线段中各频点幅度与构建的拟合曲线在相同频点对应的幅度差值，即幅度误差值；

步骤S23)：若始端频点和终端频点之间的各频点对应的幅度误差值均小于等于预设幅度允许误差值，则将始端频点和终端频点作为校准点，行至步骤S25)。该步骤的目的在于，保证参考频响曲线中的每一局部线段都能满足预设幅度允许误差值，因此在后续校准过程中只需对端部频点进行幅度补偿，而对于位于两端部之间的频点则已通过筛选校准点的过程中保证其满足预设幅度允许误差值；

步骤S24)：若始端频点和终端频点之间各频点对应的幅度误差值存在大于预设幅度允许误差值的频点，则选取频响线段中相对更靠近始端频点的其中一频点作为终点频点，返回步骤S22)。当始端频点和终端频点之间存在幅度误差值大于预设幅度允许误差值的频点的情况时，说明始端频点和终端频点之间存在需进行幅度补偿的潜在校准点，因此缩小范围频响线段的范围将潜在校准点筛选出来；

步骤S25)：汇总校准点形成校准点集合，若参考频响曲线的起点和终点均包括于校准点集合内，确定校准点集合；否则返回步骤S22)。

简言之，该步骤的处理核心为，对起端频点到末端频点之间的各频点，依频段范围从大到小的顺序进行幅度误差检验，如果大范围频段内各频点进行拟合后误差满足预设幅度误差值，就确认该段拟合特征参数和频段，否则缩小频段范围，重新对频段内各频点计算、拟合并进行幅度误差检验，直到起端频点到末端频点之间的频点都通过误差检验判定。

即，在拟合过程中，如果始端频点为起端频点、终端频点为末端终端，则说明始端频点、终端频点之间的频段内的各频点一次性拟合即满足条件，则始端频点、终端频点记录入校准点集合，完成校准点的确定；否则，将终端频点作为始端频点、取频响曲线中位于起端频点和末端频点之间的另一频点为终端频点，或者将始端频点作为终端频点、取频响曲线中位于起端频点和末端频点之间的另一频点为始端频点，返回进行更小范围频段的拟合。每一更小范围的拟合，以固定始端频点或终端频点任一的方式进行，为便于遍历计算。由于每次拟合选定始端频点和终端频点的方式是沿一个方向逼近于相对的端频点，因此当参考频响曲线的起点和终点均包括于校准点集合内时，则可确定起点和终点之间的各频点均满足预设幅度误差值，记录校准点集合。

曲线拟合(curve fitting)是指选择适当的曲线类型来拟合观测数据，并用拟合的曲线方程分析两变量间的关系的一种方式。在该步骤中，拟合曲线根据校准点可设置为不同的形式，例如本实施例中频率响应校准方法的拟合曲线可以为线性函数y＝ax+b，其中，y为幅度值，x为频点值，a、b分别为调节系数；或者可以为＝a₀+a₁x+a₂x²，其中，y为幅度值，x为频点值，a₀、a₁和a₂分别为调节系数，对拟合曲线的具体形式这里均不作限制。而且，本实施例的频率响应校准方法中，由相邻的每两个校准点确定的拟合曲线可以为不同的形式，且具有不同的拟合特征参数，以保证频段区间内各频点的幅度的准确性。

步骤S3)：根据设定频率所处的相邻两校准点的区间，获得该相邻两校准点对应的拟合曲线，提取拟合曲线的特征参数，计算得到补偿值。

在该步骤中，计算补偿值的步骤包括：

步骤S31)：根据校准点集合，形成包括校准点以及相应的拟合曲线的特征参数的映射表；

步骤S32)：在某一设定频率，根据映射表中校准点以及该特征参数形成补偿曲线，获得各频点在补偿曲线中对应的补偿值。

步骤S4)：根据补偿值对设定频率相应的幅度进行补偿。

在该步骤中，对需进行校准的频点，增加对应的补偿值对设定频率相应的幅度进行补偿。根据设定频率及校准点选取使用哪段拟合曲线，提取拟合曲线的特征参数计算得到补偿值，根据补偿值进行幅度补偿从而得到校准后的频响信号。

在该频率响应校准方法，优选第一次由参考频响曲线中选取至少包括三个频点的一段频响线段时，将参考频响曲线的第一个频点即起点作为始端频点，最后一个频点即终点作为终端频点，对整段参考频响曲线进行递进拟合；或者，将参考频响曲线划分为多段频响线段，将频响线段的起点作为始端频点、终点作为终端频点，对每一段频响线段依次递进拟合或同时递进拟合。在分段递进拟合过程中，以确定为校准点的校准终点(即终端频点)作为新校准起点(即始端频点)形成新的频响线段，向远离原校准起点(即起端频点)的方向对不同频点重复拟合的步骤；或者以确定为校准点的校准起点(即始端频点)作为新校准终点，向远离原校准终点(即末端频点)的方向对不同频点重复拟合的步骤；遍历参考频响曲线中的全段，直至参考频响曲线的起点到终点之间的各频点对应的幅度与参考频响曲线在相同频点对应的幅度的误差值均小于等于预设幅度误差值，记录全部校准点形成校准点集合。

相应的，本实施例还提供一种与上述频率响应校准方法对应的频率响应校准系统，如图3所示，该频率响应校准系统包括预设模块1、校准点模块2、补偿值模块3和补偿模块4，其中：

预设模块1，用于预测参考频响曲线以及预设幅度允许误差值。

校准点模块2，用于在参考频响曲线中，根据位于端部的两个端频点及端频点相应的幅度构建拟合曲线，计算位于该两个端频点之间的各频点的幅度与拟合曲线在相同频点相应的幅度误差值，将位于该两个端频点之间的各频点对应的幅度误差值均小于等于幅度允许误差值的端频点确定为校准点，直至确定参考频响曲线中的所有校准点。

其中，参考频响曲线包括三个以上频点相应的幅度，如图4所示，校准点模块2包括端选取单元21、计算单元22、判断单元23和汇总单元24，其中：

端选取单元21，分别与计算单元22和判断单元23连接，用于由参考频响曲线中选取至少包括三个频点的一段频响线段，频响线段中的端频点分别为始端频点和终端频点；

计算单元22，用于根据始端频点和终端频点、及始端频点和终端频点相应的幅度构建拟合曲线，分别计算频响线段中各频点相应的幅度与构建的拟合曲线在相同频点对应的幅度误差值，并将幅度误差值传送至判断单元23；

判断单元23，用于根据幅度误差值，判断始端频点或终端频点是否为校准点，其中：

若始端频点和终端频点之间的各频点对应的幅度误差值均小于等于预设幅度允许误差值，则将始端频点和终端频点作为校准点，将校准点以及相应的拟合曲线的特征参数传送至汇总单元24；

若始端频点和终端频点之间各频点对应的幅度误差值存在大于预设幅度允许误差值的频点，则选取频响线段中相对更靠近始端频点的另一频点作为终点频点，或者相对更靠近终端频点的另一频点作为始端频点，将始端频点和终点频点返回计算单元22；

汇总单元24，用于汇总校准点形成校准点集合，直至参考频响曲线的起点和终点均包括于校准点集合内，确定校准点集合。

优选的是，校准点模块2还包括划段单元25，划段单元25设置于端选取单元21之前，用于从参考频响曲线中选取校准频响曲线段，包括：

由参考频响曲线中选取至少包括三个频点的一段频响线段时，将参考频响曲线的第一个频点作为始端频点，最后一个频点作为终端频点，以使得校准点模块2对整段参考频响曲线进行递进拟合。这里的递进拟合对应逐一划分更小范围的拟合方式，对于始端频点或终端频点的设置可参考上述频率响应校准方法中的对应步骤，这里不再详述。

或者，将参考频响曲线划分为多段频响线段，将频响线段的起点(即第一个频点)作为始端频点、终点(即最后一个频点)作为终端频点，以使得校准点模块2对每一段频响线段依次递进拟合或同时递进拟合。

补偿值模块3，用于根据设定频率所处的相邻两校准点的区间，获得该相邻两校准点对应的拟合曲线，提取拟合曲线的特征参数，计算得到位于该相邻两校准点之间各频点的补偿值。即根据校准点集合，在补偿值模块3形成包括校准点以及相应的拟合曲线的特征参数的映射表；以及，在任一设定频率，根据映射表中校准点以及该设定频率所处的频段的相邻校准点之间的该特征参数形成补偿曲线，计算获得该频点对应的补偿值。

补偿模块4，用于根据补偿值对设定频率相应的幅度进行幅度补偿。

该频率响应校准方法中，预测参考频响曲线的步骤由具有频响功能的仪器仪表实现，其他步骤可以由多条指令加载于处理器并执行完成；相应的，该频率响应校准系统，除预设模块中预测参考频响曲线以外的其他功能可以由多条指令加载于处理器并执行完成，上述多种指令可预先代码化并存储于存储设备中，代码化的形式不做限定，这里不再详述。

基于上述基础，本实施例提供一种频率响应自校准的仪器，采用上述频率响应校准方法及其相应的校准系统对幅度进行校准。

以下将以某种信号发生器的频响举例，通过一个频响曲线作为示例对如何确定校准点进行详细的解释说明。

如图5为该仪器的一种实际频响曲线，将其作为预测参考频响曲线，采用本实施例中的频率响应校准方法进行校准的过程为：

首先，如果希望校准后幅度误差小于0.5dB，则预设幅度允许误差值为0.5dB，记为Yref；接着对仪器等间隔进行较为密集的测试，得到一条典型幅度下的频响曲线，即参考频响曲线，记做y(f)，其中f＝f0,f1,…fN。

接着，采用将参考频响曲线的起点(即第一个频点)作为始端频点、终点(最后一个频点)作为终端频点，对整段参考频响曲线进行递进拟合的优选方案。

如图6所示，从第一个频点f0作为校准点搜索的起点x0,将最后一个点fN作为校准点搜索的终点x1；使用点(x0,y0),(x1,y1)做一次线性拟合，得到z(x)＝ax+b,分别计算f＝f0,f1,…fN上各频点对应误差值，即幅度误差值z(fi)-y(fi)：如果幅度误差值z(fi)-y(fi)≤Yref成立，则将这个频点作为一个新的校准点，将y(f)中x0到该点之间的所有点都删除(在x0,x1之间做一个线性拟合就可以达到指定的幅度误差)；将新找到的频点作为下一段校准点搜索的起端频点x0,继续拟合。如果幅度误差值z(fi)-y(fi)>Yref，说明选取的频率间隔太大，无法用一条线性拟合曲线得到小于0.5db的幅度精度，需要缩小频率间隔范围，因此将f(N-1)替换f(N)作为x1，重新进行曲线拟合和计算幅度误差值，依次递进，直到找到一个频点，拟合后频段区间所有频点的幅度误差值z(fi)-y(fi)都小于等于预设误差值Yref，得到校准点集合，如图7所示。

进而，在校准点集合及其相应的拟合曲线的特征参数的基础上，很容易得到各频点对应的补偿值，从而在仪器运行中对各频点的幅度进行相应的补偿即可。

现有的固定选取等间隔分布的频点计算对应频点对应的幅度误差并进行补偿的等间隔频点校准法，在频点间隔选择足够小的时候，可以得到较好的补偿效果(补偿后得到较小的幅度误差)，不过随之而来的问题是巨量的校准数据，例如对于0-10GHz、0-100dB工作范围的系统，每间隔1MHz频率选择一个校准频点，每1dB都进行频率响应校准，则需要10GHz×100dB/(1MHz×1dB)＝1百万个校准点。现有的在整个频段上选择几个点、并使用拟合曲线的曲线拟合校准法，其他频率的幅度补偿值通过计算拟合曲线上的频点得到，这种方法虽然在一定程度上降低了校准数据量，但是这种方法是基于出厂的不同产品具有相同的频响分布的假设来实现的，然而事实上不同的产品往往具有不同的频响。况且，上述两种校准方法，均无法动态的根据需要的幅度误差水平调整校准方案。

例如，从图5中可以看到，该频响曲线在低频区域和高频区域呈现出剧烈波动的形式，而中间则呈现出很好的线性。如果采用等间隔频点校准法，在中段线性度很好的区域会有大量的冗余的校准点生成，造成校准效率较低；如果采用现有的曲线拟合校准法，即使选择一个高次拟合方程也无法拟合出一个非常逼近原频响的拟合曲线。退一步讲，即使找到，由于次数很高，后续幅度补偿的时候需要很密集的计算，这对于仪器的代价很大甚至是无法实施的(例如资源有限的嵌入式仪器)。而本实施例的频率响应校准方法及其相应的校准系统，采用了一种自动根据需要的幅度误差水平确定校准点的方式，在修改需要的幅度误差水平时(例如从之前的0.5dB调整成0.2dB)，只需更新预设幅度允许误差值一个参数，系统会自动的重新进行校准点的实现，实现了误差动态跟踪校准；另外该频率响应校准方法不像等间隔频点校准法不加区分的等距离选择校准点，而是会自动根据频响曲线非线性选择校准点，变化剧烈的区域密集地选择校准点，而线性变化的区域选择很少的校准点，既大大的减少了校准点数，又保证了足够的关键校准点保证校准精度，从而一方面减小校准数据存储需要的存储空间，另一方面也大大降低了出厂校准的时间和成本。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种频率响应校准方法，其特征在于，包括步骤：

预测参考频响曲线以及预设幅度允许误差值；

根据设定频率所处的相邻两所述校准点的区间，获得该相邻两所述校准点对应的所述拟合曲线，提取所述拟合曲线的特征参数，计算得到补偿值；

根据所述补偿值对所述设定频率相应的幅度进行幅度补偿。

2.根据权利要求1所述的频率响应校准方法，其特征在于，所述参考频响曲线包括三个以上频点相应的幅度，确定所述校准点的步骤包括：

3.根据权利要求2所述的频率响应校准方法，其特征在于，第一次由所述参考频响曲线中选取至少包括三个频点的一段频响线段时，将所述参考频响曲线的起点作为所述始端频点，终点作为所述终端频点，对整段所述参考频响曲线进行递进拟合；

4.根据权利要求2所述的频率响应校准方法，其特征在于，计算所述补偿值的步骤包括：

根据所述校准点集合，形成包括所述校准点以及相应的所述拟合曲线的特征参数的映射表；

在某一设定频率，根据所述映射表中所述校准点以及该所述特征参数形成补偿曲线，获得该频点在所述补偿曲线中对应的补偿值。

5.根据权利要求1-4任一项所述的频率响应校准方法，其特征在于，预测所述参考频响曲线为，预先对频响曲线的产生仪器进行等间隔的、多频点测试而得到的频响曲线，该所述频响曲线至少包括一个幅度对应的多个不同频点及所述频点相应的幅度。

6.一种频率响应校准系统，其特征在于，包括预设模块、校准点模块、补偿值模块和补偿模块，其中：

7.根据权利要求6所述的频率响应校准系统，其特征在于，所述参考频响曲线包括三个以上频点相应的幅度，所述校准点模块包括端选取单元、计算单元、判断单元和汇总单元，其中：

8.根据权利要求7所述的频率响应校准系统，其特征在于，所述校准点模块还包括划段单元，所述划段单元设置于所述端选取单元之前，用于从所述参考频响曲线中选取校准频响曲线段，包括：

由所述参考频响曲线中选取至少包括三个频点的一段频响线段时，将所述参考频响曲线的起点作为所述始端频点，终点作为所述终端频点，以使得所述校准点模块对整段所述参考频响曲线进行递进拟合；

或者，将所述参考频响曲线划分为多段所述频响线段，将所述频响线段的起点作为所述始端频点，终点作为所述终端频点，以使得所述校准点模块对每一段所述频响线段依次递进拟合或同时递进拟合。

9.根据权利要求7所述的频率响应校准系统，其特征在于，所述补偿值模块，用于根据所述校准点集合，形成包括所述校准点以及相应的所述拟合曲线的特征参数的映射表；以及，在某一设定频率，根据所述映射表中所述校准点以及该所述设定频率所处的频段的相邻所述校准点之间的该所述特征参数形成补偿曲线，计算获得该频点对应的补偿值。

10.一种频率响应自校准仪器，其特征在于，包括权利要求6-9任一项所述的频率响应校准系统。