CN111988063A - 一种用于综合测试仪的线缆损耗补偿方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于综合测试仪的线缆损耗补偿方法及系统，包括：通过在被测综合测试仪和被测终端之间周期性切换开路模式和短路模式，获取在开路模式和短路模式下被测综合测试仪的接收信号；根据接收信号的相位得到接收信号的相位斜率，根据接收信号的采样数和相位斜率对初始相位漂移进行补偿，得到补偿后的接收信号；根据补偿前后的接收信号对被测综合测试仪的线缆损耗进行补偿。通过周期性切换开路模式和短路模式，获取被测综合测试仪的接收机端的接收信号，根据接收信号的相位信息得到非相干性造成的初始相位漂移的相位斜率，并对初始相位漂移进行补偿，从而得到需补偿的线缆损耗，提高线缆损耗计算的精度。

Description

一种用于综合测试仪的线缆损耗补偿方法及系统

技术领域

本发明涉及终端测试技术领域，特别是涉及一种用于综合测试仪的线缆损耗补偿方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着5G通信的研发，5G终端综测仪作为5G终端研发、生产的关键验证手段，其质量的好坏、效率的高低能够间接影响5G终端的开发。为提高产线终端的测试效率，5G终端综合测试仪端口到被测终端之间可以经过工装、线缆等转接，需要将这部分通路损耗进行精确测量，并在测试结果中进行自动修正。当综测仪中的发射机和接收机的振荡器之间不存在相干性时，导致发射机和接收机的起始相位不同于使用矢量网络分析仪校准电缆的情况，因此必须考虑非相干性带来的影响。

现有方法中，一般采用矢量网络分析仪测试终端和综合测试仪之间的线缆损耗，进而对综合测试仪和终端之间的线缆损耗进行补偿。但是，这种模式增加了产线测试的复杂化程度；另外，为提高产线终端的测试效率，直接将5G终端综合测试仪端口和被测终端之间进行工装、线缆等转接，对线缆损耗进行测量，然而该种方法当综合测试仪中的发射机和接收机的振荡器之间不存在相干性时，发射机和接收机的起始相位不同于使用矢量网络分析仪校准电缆的情况，此时则需要考虑非相干性对线缆损耗修正带来的影响。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种用于综合测试仪的线缆损耗补偿方法及系统，通过周期性切换开路模式和短路模式，获取被测综合测试仪的接收机端的接收信号，根据接收信号的相位信息得到非相干性造成的初始相位漂移的相位斜率，并对初始相位漂移进行补偿，从而得到需补偿的线缆损耗，提高线缆损耗计算的精度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种用于综合测试仪的线缆损耗补偿方法，包括：

通过在被测综合测试仪和被测终端之间周期性切换开路模式和短路模式，获取在开路模式和短路模式下被测综合测试仪的接收信号；

根据接收信号的相位得到接收信号的相位斜率，根据接收信号的采样数和相位斜率对初始相位漂移进行补偿，得到补偿后的接收信号；

根据补偿前后的接收信号对被测综合测试仪的线缆损耗进行补偿。

第二方面，本发明提供一种用于综合测试仪的线缆损耗补偿系统，包括：

切换模块，用于通过在被测综合测试仪和被测终端之间周期性切换开路模式和短路模式，获取在开路模式和短路模式下被测综合测试仪的接收信号；

第一补偿模块，用于根据接收信号的相位得到接收信号的相位斜率，根据接收信号的采样数和相位斜率对初始相位漂移进行补偿，得到补偿后的接收信号；

第二补偿模块，用于根据补偿前后的接收信号对被测综合测试仪的线缆损耗进行补偿。

第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成第一方面所述的方法。

第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成第一方面所述的方法。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明在被测综合测试仪和被测终端之间的校准回路中，周期性切换开路模式和短路模式，并通过接入电子开关实现两种模式的周期性切换，根据接收信号的相位信息，计算由非相干性造成的固定频差，对固定频差造成的初始相位漂移进行补偿。

本发明通过计算出open模式或short模式下相位数据的斜率，补偿初始相位造成的相位漂移，从而计算线缆损耗，消除非相干性对线缆校准造成的影响，提高线缆损耗计算的精度。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例1提供的用于综合测试仪的线缆损耗补偿方法流程图；

图2为本发明实施例1提供的线缆校准示意图；

图3为本发明实施例1提供的接收机的接收信号相位图。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

本实施例以5G终端综合测试仪为例，如图1所示，提供一种用于综合测试仪的线缆损耗补偿方法，具体包括：

S1：通过在被测综合测试仪和被测终端之间周期性切换开路模式和短路模式，获取在开路模式和短路模式下被测综合测试仪的接收信号；

S2：根据接收信号的相位得到接收信号的相位斜率，根据接收信号的采样数和相位斜率对初始相位漂移进行补偿，得到补偿后的接收信号；

S3：根据补偿前后的接收信号对被测综合测试仪的线缆损耗进行补偿。

在本实施例中，在5G终端综合测试仪和被测终端构成的校准回路中，综合测试仪端口安装open转接头和short转接头，以对校准回路构成开路模式和短路模式；

在本实施例中，不考虑相位噪声和传输信道加性高斯白噪声的情况下，在等效基带中的发送信号可以表示为:x[n]＝exp(jθ₀)；

当校准电路安装open转接头时，接收机的接收信号表示为：

其中，θ_τ是信号经过线缆路径传播形成的相位，A是经过功分器和回路形成的幅值损耗，a包含了线缆损耗，其与电缆损耗Y(dB)的关系是a＝2(X(dB)+Y(dB))；

当校准电路安装short转接头时，接收机的接收信号表示为：

当综合测试仪中的发射机和接收机的振荡器之间不存在相干性时，假设存在一个固定频差w，则在open模式和short模式下，接收机的接收信号分别表示为：

其中，θ_τ是相位；A是幅值损耗；a作为中间变量，与电缆损耗Y(dB)的关系是a＝2(X(dB)+Y(dB))；Δt₁和Δt₂是周期间隔。

在本实施例中，在校验回路中接入电子开关，通过电子开关在开路模式和短路模式之间进行周期性切换，以消除综合测试仪中的发射机和接收机的振荡器之间非相干性的影响。

如图2所示为线缆校准示意图，综合测试仪的接收机在开路模式或短路模式下持续采样接收信号；

如图3所示，接收机的接收信号的相位出现周期性切换，并且由于电子开关的切换，信号相位在切换时刻出现跳变和震荡。

所述步骤S2中，对接收信号的相位数据进行处理得到接收信号的相位斜率具体为：选取远离电子开关切换时间点周围的相位数据，进行数据拟合，计算出open模式下或short模式下相位数据的斜率。

根据采样点的数目和相位数据的斜率，计算固定频差，根据固定频差对由于固定频差造成的初始相位漂移进行补偿，得到补偿后的open模式下和short模式下的接收信号，即x[n]'_open和x[n]'_short，

最后，根据补偿后的接收信号，计算得到包含线缆损耗的中间值

进而根据公式(1)-(2)求出线缆损耗Y。

本实施例利用电子开关周期性切换，计算非相干性造成的固定频差，从而对初始相位的变化进行补偿，消除非相干性对线缆校准造成的影响，提高线缆损耗计算的精度。

实施例2

本实施例一种用于综合测试仪的线缆损耗补偿系统，包括：

切换模块，用于通过在被测综合测试仪和被测终端之间周期性切换开路模式和短路模式，获取在开路模式和短路模式下被测综合测试仪的接收信号；

第一补偿模块，用于根据接收信号的相位得到接收信号的相位斜率，根据接收信号的采样数和初始相位斜率对相位漂移进行补偿，得到补偿后的接收信号；

第二补偿模块，用于根据补偿前后的接收信号对被测综合测试仪的线缆损耗进行补偿。

此处需要说明的是，上述模块对应于实施例1中的步骤S1至S3，上述模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例1所公开的内容。需要说明的是，上述模块作为系统的一部分可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。

在更多实施例中，还提供：

一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成实施例1中所述的方法。为了简洁，在此不再赘述。

应理解，本实施例中，处理器可以是中央处理单元CPU，处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器DSP、专用集成电路ASIC，现成可编程门阵列FPGA或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据、存储器的一部分还可以包括非易失性随机存储器。例如，存储器还可以存储设备类型的信息。

一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成实施例1中所述的方法。

实施例1中的方法可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本实施例描述的各示例的单元即算法步骤，能够以电子硬件或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种用于综合测试仪的线缆损耗补偿方法，其特征在于，包括：

通过在被测综合测试仪和被测终端之间周期性切换开路模式和短路模式，获取在开路模式和短路模式下被测综合测试仪的接收信号；

根据接收信号的相位得到接收信号的相位斜率，根据接收信号的采样数和相位斜率对初始相位漂移进行补偿，得到补偿后的接收信号；

根据补偿前后的接收信号对被测综合测试仪的线缆损耗进行补偿。

2.如权利要求1所述的一种用于综合测试仪的线缆损耗补偿方法，其特征在于，在被测综合测试仪和被测终端构成的校准回路中，被测综合测试仪端口接入open转接头和short转接头，以对校准回路构成开路模式和短路模式。

3.如权利要求2所述的一种用于综合测试仪的线缆损耗补偿方法，其特征在于，在校准回路中接入电子开关，通过电子开关在开路模式和短路模式之间进行周期性切换。

4.如权利要求1所述的一种用于综合测试仪的线缆损耗补偿方法，其特征在于，

被测综合测试仪端口接入open转接头时，接收信号为：

被测综合测试仪端口接入short转接头时，接收信号为：

其中，θ_τ是相位；A是幅值损耗；a为中间变量；x[n]是发送信号。

5.如权利要求1所述的一种用于综合测试仪的线缆损耗补偿方法，其特征在于，存在固定频差w时，在开路模式和短路模式下，接收信号分别为：

其中，θ_τ是相位；A是幅值损耗；a为中间变量；x[n]是发送信号；Δt₁和Δt₂是周期间隔。

6.如权利要求1所述的一种用于综合测试仪的线缆损耗补偿方法，其特征在于，所述根据接收信号的相位得到接收信号的相位斜率具体为：

选取远离电子开关切换时间点的相位数据，进行相位数据的拟合，得到在开路模式和短路模式下相位斜率。

7.如权利要求1所述的一种用于综合测试仪的线缆损耗补偿方法，其特征在于，根据接收信号的采样数和相位斜率得到固定频差，根据固定频差对初始相位漂移进行补偿，根据补偿后的接收信号，得到包括线缆损耗的中间变量，以此求出线缆损耗。

8.一种用于综合测试仪的线缆损耗补偿系统，其特征在于，包括：

切换模块，用于通过在被测综合测试仪和被测终端之间周期性切换开路模式和短路模式，获取在开路模式和短路模式下被测综合测试仪的接收信号；

第一补偿模块，用于根据接收信号的相位得到接收信号的相位斜率，根据接收信号的采样数和相位斜率对初始相位漂移进行补偿，得到补偿后的接收信号；

第二补偿模块，用于根据补偿前后的接收信号对被测综合测试仪的线缆损耗进行补偿。

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成权利要求1-7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成权利要求1-7任一项所述的方法。

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