CN113411143A - 信号源中消除数控衰减器不确定度的功率拟合处理方法、系统、装置、处理器及其存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种信号源中实现消除数控衰减器不确定度的功率拟合处理方法,包括通过数控衰减器的大范围的功率调节和模拟衰减器的小范围调节功率,实现校准频率点出输出功率,记录各校准频率点的数控衰减器衰减值与模拟衰减器衰减值;按照退位方式写入衰减器衰减值,记录频率的输出功率;按照进位方式写入衰减器衰减值,记录频率的输出功率。本发明还涉及相应的系统、装置、处理器及其计算机可读存储介质。采用了本发明的信号源中实现消除数控衰减器不确定度的功率拟合处理方法、系统、装置、处理器及其计算机可读存储介质,为非校准频率点的拟合提供了更加准确的频响特性,消除数控衰减器不确定度带来的误差。同时该方法是已有数据二次写表利用。
Description
技术领域
本发明涉及射频仪表技术领域,尤其涉及射频信号源功率校准领域,具体是指一种信号源中实现消除数控衰减器不确定度的功率拟合处理方法、系统、装置、处理器及其计算机可读存储介质。
背景技术
通常的信号源射频链路中调节功率大小的方式有数控衰减器和模拟衰减器。信号源的功率校准,包括校准点的实际校准和非校准点的拟合,在拟合非校准频率点时通常根据相邻校准频率点的数据(模拟和数控衰减器的衰减值)反推出两个校准点之间的频响,然后以某一个相邻的频率校准点下的数控衰减器为基准,做线性拟合,通过改变模拟衰减器衰减值进行增益调节,但是相邻的校准频率点的数控衰减器会出现衰减值不一样的情况,反推(反推时认为数控衰减器导致的频响差值为两数控衰减器的衰减值的差值)出校准频率点之间的频响就会引入数控衰减器不同衰减值间的增益误差。
发明内容
本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点,提供了一种满足误差低、数据精确、适用范围较为广泛的信号源中实现消除数控衰减器不确定度的功率拟合处理方法、系统、装置、处理器及其计算机可读存储介质。
为了实现上述目的,本发明的信号源中实现消除数控衰减器不确定度的功率拟合处理方法如下:
该信号源中实现消除数控衰减器不确定度的功率拟合处理方法,其主要特点是,所述的方法包括以下步骤:
(1)通过数控衰减器的大范围的功率调节和模拟衰减器的小范围调节功率,实现校准频率点出输出功率,记录各校准频率点的数控衰减器衰减值与模拟衰减器衰减值;
(2)按照退位方式写入衰减器衰减值,记录频率的输出功率;
(3)按照进位方式写入衰减器衰减值,记录频率的输出功率。
较佳地,所述的步骤(2)具体包括以下步骤:
(2.1)判断是否P(K)≥P,其中K1,2,…,m-2,m-1,如果是,则根据公式计算该情况下的频率处的非校准频率点的拟合输出功率;否则,继续步骤(2.2);
(2.2)判断是否P(K)<P且P-P(K)≤VATT(K-1),如果是,则根据公式计算该情况下的频率处的非校准频率点的拟合输出功率;否则,继续步骤(3)。
较佳地,所述的方法包括以下步骤:
选择需要校准的频率,在需要校准的频率间确定校准频率步进。
较佳地,所述的步骤(2.1)中计算非校准频率点的拟合输出功率,具体为:
根据以下公式计算非校准频率点的拟合输出功率:
其中,VATT(K-1)为模拟衰减器衰减值,ΔF为校准频率步进,P为校准功率,F1为初始校准点,K=1,2,…,m-2,m-1。
较佳地,所述的步骤(2.2)中计算非校准频率点的拟合输出功率,具体为:
根据以下公式计算非校准频率点的拟合输出功率:
其中,VATT(K-1)为模拟衰减器衰减值,ΔF为校准频率步进,P为校准功率,F1为初始校准点,K=1,2,…,m-2,m-1。
较佳地,所述的步骤(3)中计算频率的输出功率,具体为:
根据以下公式计算频率的输出功率:
其中,VATT(K-1)为模拟衰减器衰减值,ΔF为校准频率步进,P为校准功率,F1为初始校准点,K=1,2,…,m-2,m-1。
该信号源中实现消除数控衰减器不确定度的功率拟合处理系统,其主要特点是,所述的系统包括:
衰减器衰减值记录模块,用于通过数控衰减器的大范围的功率调节和模拟衰减器的小范围调节功率,实现校准频率点出输出功率,记录各校准频率点的数控衰减器衰减值与模拟衰减器衰减值;
退位方式输出功率记录模块,用于按照退位方式写入衰减器衰减值,记录频率的输出功率;
进位方式输出功率记录模块,用于按照进位方式写入衰减器衰减值,记录频率的输出功率。
该信号源中消除数控衰减器不确定度的功率拟合的装置,其主要特点是,所述的装置包括:
处理器,被配置成执行计算机可执行指令;
存储器,存储一个或多个计算机可执行指令,所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时,实现上述的信号源中消除数控衰减器不确定度的功率拟合的方法的步骤。
该信号源中消除数控衰减器不确定度的功率拟合的处理器,其主要特点是,所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令,所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时,实现上述的信号源中消除数控衰减器不确定度的功率拟合的方法的步骤。
该计算机可读存储介质,其主要特点是,其上存储有计算机程序,所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述的信号源中消除数控衰减器不确定度的功率拟合的方法的各个步骤。
采用了本发明的信号源中实现消除数控衰减器不确定度的功率拟合处理方法、系统、装置、处理器及其计算机可读存储介质,为非校准频率点的拟合提供了更加准确的频响特性,消除数控衰减器不确定度带来的误差。同时该方法是已有数据二次写表利用,不会增加过多的时间消耗。
附图说明
图1为本发明的信号源中实现消除数控衰减器不确定度的功率拟合处理方法、系统、装置、处理器及其计算机可读存储介质的信号源内部示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本发明的技术内容,下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
本发明的该信号源中实现消除数控衰减器不确定度的功率拟合处理方法,其中包括以下步骤:
(1)通过数控衰减器的大范围的功率调节和模拟衰减器的小范围调节功率,实现校准频率点出输出功率,记录各校准频率点的数控衰减器衰减值与模拟衰减器衰减值;
(2)按照退位方式写入衰减器衰减值,记录频率的输出功率;
(3)按照进位方式写入衰减器衰减值,记录频率的输出功率。
作为本发明的优选实施方式,所述的步骤(2)具体包括以下步骤:
(2.1)判断是否P(K)≥P,其中K=1,2,…,m-2,m-1,如果是,则根据公式计算该情况下的频率处的非校准频率点的拟合输出功率;否则,继续步骤(2.2);
(2.2)判断是否P(K)<P且P-P(K)≤VATT(K-1),如果是,则根据公式计算该情况下的频率处的非校准频率点的拟合输出功率;否则,继续步骤(3)。
作为本发明的优选实施方式,所述的方法包括以下步骤:
选择需要校准的频率,在需要校准的频率间确定校准频率步进。
作为本发明的优选实施方式,所述的步骤(2.1)中计算非校准频率点的拟合输出功率,具体为:
根据以下公式计算非校准频率点的拟合输出功率:
其中,VATT(K-1)为模拟衰减器衰减值,ΔF为校准频率步进,P为校准功率,F1为初始校准点,K=1,2,…,m-2,m-1。
作为本发明的优选实施方式,所述的步骤(2.2)中计算非校准频率点的拟合输出功率,具体为:
根据以下公式计算非校准频率点的拟合输出功率:
其中,VATT(K-1)为模拟衰减器衰减值,ΔF为校准频率步进,P为校准功率,F1为初始校准点,K=1,2,…,m-2,m-1。
作为本发明的优选实施方式,所述的步骤(3)中计算频率的输出功率,具体为:
根据以下公式计算频率的输出功率:
其中,VATT(K-1)为模拟衰减器衰减值,ΔF为校准频率步进,P为校准功率,F1为初始校准点,K=1,2,…,m-2,m-1。
该信号源中实现消除数控衰减器不确定度的功率拟合处理系统,其中包括:
衰减器衰减值记录模块,用于通过数控衰减器的大范围的功率调节和模拟衰减器的小范围调节功率,实现校准频率点出输出功率,记录各校准频率点的数控衰减器衰减值与模拟衰减器衰减值;
退位方式输出功率记录模块,用于按照退位方式写入衰减器衰减值,记录频率的输出功率;
进位方式输出功率记录模块,用于按照进位方式写入衰减器衰减值,记录频率的输出功率。
本发明的该信号源中消除数控衰减器不确定度的功率拟合的装置,其中包括:
处理器,被配置成执行计算机可执行指令;
存储器,存储一个或多个计算机可执行指令,所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时,实现上述的信号源中消除数控衰减器不确定度的功率拟合的方法的步骤。
本发明的该信号源中消除数控衰减器不确定度的功率拟合的处理器,其被配置成执行计算机可执行指令,所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时,实现上述的信号源中消除数控衰减器不确定度的功率拟合的方法的步骤。
本发明的该计算机可读存储介质,其主上存储有计算机程序,所述的计算机程序可被处理器执行以实现上述的信号源中消除数控衰减器不确定度的功率拟合的方法的各个步骤。
本发明的具体实施方式中,公开了一种射频信号源功率校准过程中,在拟合非校准频率点功率时消除由于数控衰减器不确定度导致的拟合误差,提高非校准频率点功率拟合的准确度。由于数控衰减器实际衰减值与手册给出的值存在误差,从而导致非校准点的拟合中的数据包含这种误差。
本方案采用的技术方案是对校准频率点的数据进行二次利用,使相邻校准频率点的数控衰减器的衰减值相同,从而消除因为数控衰减器不同衰减值之间的实际差值与手册给出的理想差值之间的误差,获取实际上的两校准点之间的频响差异,在此基础上进行线性拟合。
下面结合附图对本发明进一步说明,图1为信号源内部功率调节的示意图,比如需要校准的频率是F1~F2,校准的功率是P,选取m个校准点,即F1,F1+ΔF,F1+2ΔF,…,F1+(m-2)ΔF,F2,其中ΔF为校准频率步进。
步骤1:通过数控衰减器的大范围的功率调节和模拟衰减器的小范围调节功率,实现校准频率点出输出功率为P,将各校准频率点的数控衰减器衰减值与模拟衰减器衰减值记录在表1。
表1校准频率点数控和模拟衰减器数据记录表
步骤2:将表1中的衰减器衰减值按照表2方式“退位”写入,如频率F1+(K-1)ΔF处表1中对应的衰减值写入到频率F1+KΔF处,记录此时F1+KΔF频率的功率为P(K)。
表2“退位”校准频点数据记录表
数控衰减器衰减值 | 模拟衰减器衰减值 | 输出功率 | |
F1 | P | ||
F1+ΔF | DATT(0) | VATT(0) | P(1) |
F1+2ΔF | DATT(1) | VATT(1) | P(2) |
┆ | |||
F1+(K-1)ΔF | DATT(K-2) | VATT(K-2) | P(K-1) |
F1+KΔF | DATT(K-1) | VATT(K-1) | P(K) |
┆ | |||
F1+(m-2)ΔF | DATT(m-3) | VATT(m-3) | P(m-2) |
F2 | DATT(m-2) | VATT(m-2) | P(m-1) |
情况1:如果P(K)≥P,K=1,2,…,m-2,m-1,则频率F1+(K-1)ΔF与F1+KΔF之间的频率处的非校准频率点的拟合输出功率设置为:
DATT(K-1)=DATT(K-1)
情况2:如果P(K)<P且P-P(K)≤VATT(K-1),K=1,2,…,m-2,m-1,则频率F1+(K-1)ΔF与F1+KΔF之间的频率处的非校准频点的拟合输出功率设置为:
DATT(K-1)=DATT(K-1)
情况3:如果P(K)<P且P-P(K)>VATT(K-1),K=1,2,…,m-2,m-1,则需要进行步骤3。
步骤3:将表1中的衰减器衰减值按照表3方式“进位”写入,如频率F1+KΔF处表1中对应的衰减值写入到频率F1+(K-1)ΔF处,记录此时F1+(K-1)ΔF频率的功率为P(K-1)。
表3“进位”校准频点数据记录表
则频率F1+(K-1)ΔF与F1+KΔF之间的频率处的非校准频点的拟合输出功率设置为:DATT(K-1)=DATT(K)
以上校准算法实现消除数控衰减器不确定度引入的非校准频率点功率拟合误差。
本实施例的具体实现方案可以参见上述实施例中的相关说明,此处不再赘述。
可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行装置执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,相应的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器、磁盘、光盘或者U盘等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
采用了本发明的信号源中实现消除数控衰减器不确定度的功率拟合处理方法、系统、装置、处理器及其计算机可读存储介质,为非校准频率点的拟合提供了更加准确的频响特性,消除数控衰减器不确定度带来的误差。同时该方法是已有数据二次写表利用,不会增加过多的时间消耗。
在此说明书中,本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是,很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此,说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
Claims (10)
1.一种信号源中实现消除数控衰减器不确定度的功率拟合处理方法,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:
(1)通过数控衰减器的大范围的功率调节和模拟衰减器的小范围调节功率,实现校准频率点出输出功率,记录各校准频率点的数控衰减器衰减值与模拟衰减器衰减值;
(2)按照退位方式写入衰减器衰减值,记录频率的输出功率;
(3)按照进位方式写入衰减器衰减值,记录频率的输出功率。
2.根据权利要求1所述的信号源中实现消除数控衰减器不确定度的功率拟合处理方法,其特征在于,所述的步骤(2)具体包括以下步骤:
(2.1)判断是否P(K)≥P,其中K1,2,…,m-2,m-1,如果是,则根据公式计算该情况下的频率处的非校准频率点的拟合输出功率;否则,继续步骤(2.2);
(2.2)判断是否P(K)<P且P-P(K)≤VATT(K-1),如果是,则根据公式计算该情况下的频率处的非校准频率点的拟合输出功率;否则,继续步骤(3)。
3.根据权利要求1所述的信号源中实现消除数控衰减器不确定度的功率拟合处理方法,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:
选择需要校准的频率,在需要校准的频率间确定校准频率步进。
7.一种信号源中实现消除数控衰减器不确定度的功率拟合处理系统,其特征在于,所述的系统包括:
衰减器衰减值记录模块,用于通过数控衰减器的大范围的功率调节和模拟衰减器的小范围调节功率,实现校准频率点出输出功率,记录各校准频率点的数控衰减器衰减值与模拟衰减器衰减值;
退位方式输出功率记录模块,用于按照退位方式写入衰减器衰减值,记录频率的输出功率;
进位方式输出功率记录模块,用于按照进位方式写入衰减器衰减值,记录频率的输出功率。
8.一种信号源中消除数控衰减器不确定度的功率拟合的装置,其特征在于,所述的装置包括:
处理器,被配置成执行计算机可执行指令;
存储器,存储一个或多个计算机可执行指令,所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时,实现权利要求1至6中任一项所述的信号源中消除数控衰减器不确定度的功率拟合的方法的步骤。
9.一种信号源中消除数控衰减器不确定度的功率拟合的处理器,其特征在于,所述的处理器被配置成执行计算机可执行指令,所述的计算机可执行指令被所述的处理器执行时,实现权利要求1至6中任一项所述的信号源中消除数控衰减器不确定度的功率拟合的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,所述的计算机程序可被处理器执行以实现权利要求1至6中任一项所述的信号源中消除数控衰减器不确定度的功率拟合的方法的各个步骤。
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