CN109525331B - 一种射频链路的线性校准方法及装置 - Google Patents

一种射频链路的线性校准方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种射频链路的线性校准方法及装置，方法包括：根据第一密度在射频链路的线性段划分校准点，根据第二密度在所述射频链路的非线性段划分校准点；在仪表出厂前，根据划分的校准点对所述射频链路进行校准；将校准完成后的校准文件写入到仪表的存储器中；其中，所述第一密度小于所述第二密度。本发明实施例通过在线性段和非线性段划分不同密度的校准点对射频链路进行校准，并将校准后的校准文件写入到仪表的存储器中，便于后续准确计算测量功率，能有效提升可测功率的动态范围，保证在较低成本的射频器件上达到预期的精度水平。

Description

一种射频链路的线性校准方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，具体涉及一种射频链路的线性校准方法及装置。
背景技术
移动通信技术的蓬勃发展，终端开发、生产厂商对于终端综测仪的需求量非常大，现阶段各仪表厂商一般提供的是小型终端综测仪。根据3GPP的终端射频一致性测试规范，要求测试仪表可以在尽量少的RefLevel(参考级别)上准确测量终端发射功率，范围从MaxPower到MinPower，由于现在仪表要求尽量小型化不可能将射频部分板卡做得足够大，故不可能安排足够多的开关和可变衰减、增益器件；也是因为现在仪表要求节约成本，故尽量选择平民化的射频器件，所以精度不可能太高，所以这就对仪表校准提出了苛刻的要求。
现有仪表一般选用高规格射频器件来保证射频链路的线性测量范围，选用理想射频器件情况下，射频链路线性范围无限大，无论输入功率为多大，仪表都能准确的测量输入功率，如图1所示，输入功率为－50dB情况下仪表实测出来的功率就是－50dB左右，偏差不会太大。其中的dB均相对于RefLevel。输入功率的形式选择CW，以消除峰均比的影响。
现有的高规格射频器件可以准确的测量出输入功率，但获取途径匮乏，由于可应用于军工领域，一般属于禁售禁运范围，且高规格射频器件的成本较高；而低成本的射频器件的输入功率和测量功率往往相差甚大，在已知输入功率的前提下，无法准确获知测量功率。
发明内容
由于现有方法存在上述问题，本发明实施例提出一种射频链路的线性校准方法及装置。
第一方面，本发明实施例提出一种射频链路的线性校准方法，包括：
根据第一密度在射频链路的线性段划分校准点，根据第二密度在所述射频链路的非线性段划分校准点；
在仪表出厂前，根据划分的校准点对所述射频链路进行校准；
将校准完成后的校准文件写入到仪表的存储器中；
其中，所述第一密度小于所述第二密度。
可选地，所述根据划分的校准点对所述射频链路进行校准，具体包括：
接收信号源根据第一理想值发射后的第一实际测量值和根据第二理想值发射后的第二实际测量值，并将所述第一理想值、所述第一实际测量值、所述第二理想值和所述第二实际测量值记录至所述校准文件中；
其中，所述第一理想值、所述第一实际测量值、所述第二理想值和所述第二实际测量值均为校准点。
可选地，所述方法还包括：
仪表使用时，读取仪表的存储器中所述校准文件中距离输入功率G最近的第一校准点和第二校准点，其中，第一校准点＜输入功率＜第二校准点；
计算仪表接收到终端发射的功率G’：
Figure BDA0001851294870000021
其中，G1’为第一理想值、G1为第一实际测量值、G2’为第二理想值，G2为第二实际测量值，G1’和G1对应所述第一校准点，G2’和G2对应所述第二校准点。
第二方面，本发明实施例还提出一种射频链路的线性校准装置，包括：
校准点划分模块，用于根据第一密度在射频链路的线性段划分校准点，根据第二密度在所述射频链路的非线性段划分校准点；
校准模块，用于在仪表出厂前，根据划分的校准点对所述射频链路进行校准；
文件存储模块，用于将校准完成后的校准文件写入到仪表的存储器中；
其中，所述第一密度小于所述第二密度。
可选地，所述校准模块具体用于接收信号源根据第一理想值发射后的第一实际测量值和根据第二理想值发射后的第二实际测量值，并将所述第一理想值、所述第一实际测量值、所述第二理想值和所述第二实际测量值记录至所述校准文件中；
其中，所述第一理想值、所述第一实际测量值、所述第二理想值和所述第二实际测量值均为校准点。
可选地，所述装置还包括：
校准点选择模块，用于仪表使用时，读取仪表的存储器中所述校准文件中距离输入功率G最近的第一校准点和第二校准点，其中，第一校准点＜输入功率＜第二校准点；
功率计算模块，用于计算仪表接收到终端发射的功率G’：
Figure BDA0001851294870000031
其中，G1’为第一理想值、G1为第一实际测量值、G2’为第二理想值，G2为第二实际测量值，G1’和G1对应所述第一校准点，G2’和G2对应所述第二校准点。
第三方面，本发明实施例还提出一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行上述方法。
第四方面，本发明实施例还提出一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机程序，所述计算机程序使所述计算机执行上述方法。
由上述技术方案可知，本发明实施例通过在线性段和非线性段划分不同密度的校准点对射频链路进行校准，并将校准后的校准文件写入到仪表的存储器中，便于后续准确计算测量功率，能有效提升可测功率的动态范围，保证在较低成本的射频器件上达到预期的精度水平。
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的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。
图1为现有技术提供的功率曲线示意图；
图2为本发明一实施例提供的一种射频链路的线性校准方法的流程示意图；
图3为现有技术提供的一种低成本仪表接射频收链路接收曲线示意图；
图4为现有技术提供的划分线性段和非线性段的低成本仪表接射频收链路接收曲线示意图；
图5为本发明一实施例提供的功率校准曲线示意图；
图6为本发明一实施例提供的一种射频链路的线性校准装置的结构示意图；
图7为本发明一实施例提供的电子设备的逻辑框图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
图2示出了本实施例提供的一种射频链路的线性校准方法的流程示意图，包括：
S201、根据第一密度在射频链路的线性段划分校准点，根据第二密度在所述射频链路的非线性段划分校准点。
其中，所述第一密度为线性段上校准点的分布密度，即单位距离的线性段上校准点的数量；所述第二密度为非线性段上校准点的分布密度，即单位距离的非线性段上校准点的数量；所述第一密度小于所述第二密度。
需要说明的是，线性段可以采用不同的密度，非线性段也可以采用不同的密度。在射频链路上划分校准点时，线性段划分的校准点的第一密度小于非线性段划分的校准点的第二密度，即在线性段校准点可以比较稀疏，在非线性段校准点可以比较密集，以得到更准确的校准结果。如果非线性段非线性程度过大，为了获得更准确的校准结果，校准点可以选择的更密集一些。
S202、在仪表出厂前，根据划分的校准点对所述仪表的射频链路进行校准。
具体地，现有技术中使用的低成本仪表接射频收链路接收曲线如下图3所示，理想值和实测值在输入功率超过-40dB时，相差越来越大；低成本射频链路的实测值在低功率段已经处于非线性，其中线性段和非线性段区分如下图4所示，为了得到更为准确的校准结果，在非线性段中划分的校准点需要更密集一些，即线性段划分的校准点的第一密度小于非线性段划分的校准点的第二密度。
S203、将校准完成后的校准文件写入到仪表的存储器中。
其中，所述校准文件为根据射频链路进行校准后得到的校准结果生成的文件。
需要说明的是，仪表断电后，存储器中存储的内容不会消失。
本实施例提供的方法应用于低成本的通信仪表硬件平台，通过在线性段和非线性段划分不同密度的校准点对射频链路进行校准，并将校准后的校准文件写入到仪表的存储器中，便于后续准确计算测量功率，能有效提升在指定RefLevel的可测功率的动态范围，保证在较低成本的射频器件上达到预期的精度水平。
进一步地，在上述方法实施例的基础上，S202具体包括：
接收信号源根据第一理想值发射后的第一实际测量值和根据第二理想值发射后的第二实际测量值，并将所述第一理想值、所述第一实际测量值、所述第二理想值和所述第二实际测量值记录至所述校准文件中；
其中，第一理想值和第二理想值是线性段上的校准点中的任意两个校准点，或非线性段上的校准点中的任意两个校准点。。参见图4，所述第一理想值和所述第二理想值是理想值曲线(下面的直线)上的两个校准点，所述第一实际测量值和所述第二实际测量值为实测值曲线(上面的曲线)上的两个校准点；所述第一理想值和所述第一实际测量值的输入功率相同，所述第二理想值和所述第二实际测量值的输入功率相同。
举例来说，如图5所示，用信号源发射的输入功率值为-50dB，射频链路接收到的实际测量值为G1，理想值为G1’(-50dB)；用信号源发射的输入功率值为-55dB，射频链路接收到的实际测量值为G2，理想值为G2’(-55dB)；将G1/G1’/G2/G2’记录到校准文件中，并把校准文件存入到仪表flash(仪表的存储器)中。
进一步地，在上述方法实施例的基础上，所述方法还包括：
S204、仪表使用时，读取仪表的存储器中所述校准文件中距离输入功率G最近的第一校准点和第二校准点，其中，第一校准点＜输入功率＜第二校准点；
S205、计算仪表接收到终端发射的功率G’：
Figure BDA0001851294870000071
其中，参见图5，G1’为第一理想值、G1为第一实际测量值、G2’为第二理想值，G2为第二实际测量值，G1’和G1对应所述第一校准点，G2’和G2对应所述第二校准点，第一校准点即为-50dB的输入功率值，第二校准点即为-55dB的输入功率值。
需要说明的是，终端发射的功率G’即为测量功率。
具体地，在实际使用时，当仪表接收到终端发射的功率G’时，在仪表实际测量到的数据为G，G≠G’，为了精确的计算出G’，在仪表软件读取校准文件后，选取输入功率附近的两个校准点后，可以通过上述公式计算得到G’。
本实施例提供的方法对于低成本射频链路的非线性段的增益进行校准，使得线性段的范围扩大，提高了动态范围。
在出厂前进行射频链路的线性校准，线性部分校准点疏，非线性部分校准点密，校准后将预期(理想)功率和实测功率都写入到校准文件中并存入仪表设备flash中；仪表使用时对于实测功率结合校准文件进行插值计算后得到理想接收功率，使得低成本的射频器件容易获得，有助于供应链的可靠性，同时扩展的接收射频链路的线性测量范围保证了测试精度。
图6示出了本实施例提供的一种射频链路的线性校准装置的结构示意图，所述装置包括：校准点划分模块601、校准模块602和文件存储模块603，其中：
所述校准点划分模块601用于根据第一密度在射频链路的线性段划分校准点，根据第二密度在所述射频链路的非线性段划分校准点；
所述校准模块602用于在仪表出厂前，根据划分的校准点对所述射频链路进行校准；
所述文件存储模块603用于将校准完成后的校准文件写入到仪表的存储器中；
其中，所述第一密度小于所述第二密度。
具体地，所述校准点划分模块601根据第一密度在射频链路的线性段划分校准点，根据第二密度在所述射频链路的非线性段划分校准点；所述校准模块602在仪表出厂前，根据划分的校准点对所述射频链路进行校准；所述文件存储模块603将校准完成后的校准文件写入到仪表的存储器中。
本实施例通过在线性段和非线性段划分不同密度的校准点对射频链路进行校准，并将校准后的校准文件写入到仪表的存储器中，便于后续准确计算输入功率，能有效提升可测功率的动态范围，保证在较低成本的射频器件上达到预期的精度水平。
进一步地，在上述装置实施例的基础上，所述校准模块602具体用于接收信号源根据第一理想值发射后的第一实际测量值和根据第二理想值发射后的第二实际测量值，并将所述第一理想值、所述第一实际测量值、所述第二理想值和所述第二实际测量值记录至所述校准文件中；
其中，所述第一理想值、所述第一实际测量值、所述第二理想值和所述第二实际测量值均为校准点。
进一步地，在上述装置实施例的基础上，所述装置还包括：
校准点选择模块，用于仪表使用时，读取仪表的存储器中所述校准文件中距离输入功率G最近的第一校准点和第二校准点，其中，第一校准点＜输入功率＜第二校准点；
功率计算模块，用于计算仪表接收到终端发射的功率G’：
Figure BDA0001851294870000081
其中，G1’为第一理想值、G1为第一实际测量值、G2’为第二理想值，G2为第二实际测量值，G1’和G1对应所述第一校准点，G2’和G2对应所述第二校准点。
本实施例所述的射频链路的线性校准装置可以用于执行上述方法实施例，其原理和技术效果类似，此处不再赘述。
参照图7，所述电子设备，包括：处理器(processor)701、存储器(memory)702和总线703；
其中，
所述处理器701和存储器702通过所述总线703完成相互间的通信；
所述处理器701用于调用所述存储器702中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法。
本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法。
本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述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 (4)

1.一种射频链路的线性校准方法，其特征在于，包括：
根据第一密度在射频链路的线性段划分校准点，根据第二密度在所述射频链路的非线性段划分校准点；
在仪表出厂前，根据划分的校准点对所述射频链路进行校准；
其中，所述根据划分的校准点对所述射频链路进行校准，具体包括：
接收信号源根据第一理想值发射后的第一实际测量值和根据第二理想值发射后的第二实际测量值，并将所述第一理想值、所述第一实际测量值、所述第二理想值和所述第二实际测量值记录至所述校准文件中；
其中，所述第一理想值、所述第一实际测量值、所述第二理想值和所述第二实际测量值均为校准点；
将校准完成后的校准文件写入到仪表的存储器中；
其中，所述第一密度小于所述第二密度；
仪表使用时，读取仪表的存储器中所述校准文件中距离输入功率G最近的第一校准点和第二校准点，其中，第一校准点＜输入功率＜第二校准点；
计算仪表接收到终端发射的功率G’：
Figure FDA0003082768690000011
其中，G1’为第一理想值、G1为第一实际测量值、G2’为第二理想值，G2为第二实际测量值，G1’和G1对应所述第一校准点，G2’和G2对应所述第二校准点。
2.一种射频链路的线性校准装置，其特征在于，包括：
校准点划分模块，用于根据第一密度在射频链路的线性段划分校准点，根据第二密度在所述射频链路的非线性段划分校准点；
校准模块，用于在仪表出厂前，根据划分的校准点对所述射频链路进行校准；
其中，所述校准模块，具体用于：
接收信号源根据第一理想值发射后的第一实际测量值和根据第二理想值发射后的第二实际测量值，并将所述第一理想值、所述第一实际测量值、所述第二理想值和所述第二实际测量值记录至所述校准文件中；
其中，所述第一理想值、所述第一实际测量值、所述第二理想值和所述第二实际测量值均为校准点；
文件存储模块，用于将校准完成后的校准文件写入到仪表的存储器中；
其中，所述第一密度小于所述第二密度；
所述装置还包括：
校准点选择模块，用于仪表使用时，读取仪表的存储器中所述校准文件中距离输入功率G最近的第一校准点和第二校准点，其中，第一校准点＜输入功率＜第二校准点；
功率计算模块，用于计算仪表接收到终端发射的功率G’：
Figure FDA0003082768690000021
其中，G1’为第一理想值、G1为第一实际测量值、G2’为第二理想值，G2为第二实际测量值，G1’和G1对应所述第一校准点，G2’和G2对应所述第二校准点。
3.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及
与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1所述的方法。
4.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机程序，所述计算机程序使所述计算机执行如权利要求1所述的方法。
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