CN114531207B - 一种多种功能的射频测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多种功能的射频测试系统，是以两个通道收发模块为核心硬件，即四个接收通道和四个发射通道，搭配通道选择模块、信号调理模块以及相应的数字逻辑电路实现窄带射频信号的产生与窄带被测信号的频谱分析功能；同时，在实际配置系统的时候，可以根据用户的需求，通过指令下发经通道选择模块桥接网络参数测量模块、多通道调制模块以及多通道解调模块中的任意一个，实现系统功能的切换，即根据用户配置，系统可实现网络参数分析、宽带射频信号产生以及宽带信号频谱分析功能，因而提升了测试系统的灵活性和便携性。

Description

一种多种功能的射频测试系统

技术领域

本发明属于射频信号处理技术领域，更为具体地讲，涉及一种多种功能的射频测试系统。

背景技术

近年来，随着电子信息技术的不断发展，各类射频测试系统逐渐朝着模块化、通用化和小型化方向发展。传统的射频测试系统均为针对特定需求的专用测量仪器，具有功能固化、专用性强、可拓展性差和技术指标固定的缺点，且在需要使用多台测试仪器进行联合测试的场景中，数据交互速度较慢，而且会存在功能冗余的问题，同时由于体积庞大缺乏便携性和灵活性。结合传统专用测量仪器的优缺点，基于模块化的思想和可重构技术设计的新型测试系统在提高资源利用率的同时可以完成不同的测量任务，且通过模块间的组合实现核心指标的升级，从而提升了仪器的灵活性和可拓展性。

针对雷达、通信等应用领域，专用的射频测试仪器主要包含信号源、频谱分析仪和矢量网络分析仪，其硬件的核心分别为单通道上变频模块、单通道下变频模块和多通道上下变频模块。针对上下变频模块，绝大多数采用了超外差或零中频架构。超外差式架构作为最常见的变频架构，虽然其动态范围以及邻道选择性优于其他架构，且本振泄露和直流偏置的影响几乎可以忽略，但体积以及整体功耗较大，并且受限于模数转换器或数模转换器采样率指标难以应用于超宽带场景中。相较于超外差架构，零中频架构具备高集成度、结构简单以及功耗低等特点，且基于其工作原理，在不借助滤波器的情况下，理论上可完全消除混频产生的镜像信号，且数模或模数转换器的采样率指标可降低至超外差式架构的一半。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多种功能的射频测试系统，以多通道上下变频模块为核心模块，且通过添加特定的功能模块设计一种具备实现矢量网络分析仪、频谱分析仪以及射频信号源三种功能的新型射频测试系统，且相较于传统的专用测试仪器，其小型化的特点尤为明显。

为实现上述发明目的，本发明一种多种功能的射频测试系统，其特征在于，包括：控制及电源模块、基带信号处理模块、多通道收发模块、通道选择模块、网络参数测量模块、多通道解调模块、多通道调制模块和信号调理模块；

所述控制及电源模块主要由含操作界面、工控机以及电源的机箱、基于PXIe协议的背板和转接板构成，其主要为系统正常工作提供电源以及实现指令的下发和数据的上传，达到人机交互的目的；

当系统开机时，机箱中的电源模块对外接220V直流电进行转换并传输至PXIe背板，再经由电源接口分别提供给基带信号处理模块以及转接板，转接板对PXIe背板的输入电压进行升压或降压或滤波处理，通过电源接口传输至多通道收发模块以及通道选择模块；

所述基带信号处理模块包括PXIe接口、电源电路和FPGA；基带信号处理模块通过PXIe接口接收直流信号，再转发给电源电路进行直流调理，以满足自身正常工作的需求；

所述多通道收发模块包括两个结构及功能相同的双通道收发模块，分别记为第一双通道收发模块和第二双通道收发模块，两个通道收发模块均与FPGA连接；其中，第一双通道收发模块中的接口编号记为Tx₁、Tx₂、Rx₁和Rx₂，第二双通道收发模块中的接口编号记为Tx₃、Tx₄、Rx₃和Rx₄；

所述通道选择模块用于多通道收发模块桥接网络参数测量模块、多通道解调模块、多通道调制模块以及信号调理模块；以及接收转接板转发的直流信号至桥接的所有模块，从而满足整个系统的供电需求；

所述网络参数测量模块通过通道选择模块与多通道收发模块的Tx₁、Rx₁、Rx₂、Rx₃端口连接；

所述多通道并行调制模块通过通道选择模块与多通道收发模块的Tx₁、Tx₂、Tx₃、Tx₄端口连接；

所述多通道并行解调模块通过通道选择模块与多通道收发模块的Rx₁、Rx₂、Rx₃、Rx₄端口连接；

所述信号调理模块通过通道选择模块与多通道收发模块的Tx₃、Rx₄端口连接，以及与多通道并行调制模块和多通道并行解调模块连接；

当系统开机进行充分热机后，使用者通过操作界面进行功能选择，工控机根据选择的功能下发对应的指令，指令经PXIe背板解析后传输至基带信号处理模块和转接板，进而下发至其余模块，从而完成功能配置及对应的功能操作；

当使用者选择窄带频谱分析功能时，FPGA通过PXIe接口对指令进行进一步解析，然后将多通道收发功能模块配置于单通道接收状态，即开启端口Rx₄；转接板转发指令至通道选择模块和信号调理模块，用于配置系统的端口4经信号调理模块与端口Rx₄连接；最后，将端口4通过线缆与被测试件进行连接，窄带信号输入至信号调理模块进行相应的幅度调理以及频段选择，然后经通道选择模块进入第二双通道收发模块中端口Rx₄，第二双通道收发模块对输入信号进行正交解调，产生一组IQ信号并输入至基带信号处理模块的FPGA，FPGA对IQ信号进行数字信号处理，得到数字信号；此时，工控机给基带信号处理模块下发读指令，基带信号处理模块将数字信号经PXIe背板上传数据回至工控机，通过工控机中的显示器显示信号频谱；

当使用者选择窄带信号产生功能时，FPGA通过PXIe接口对指令进行进一步解析，将多通道收发功能模块配置于单通道发射状态，即开启端口Tx₃，同时FPGA通过DDS频率合成技术产生一组IQ基带信号；转接板转发指令至通道选择模块和信号调理模块，用于配置系统的端口3经信号调理模块与端口Tx₃连接，配置完成后，第二双通道收发模块对IQ基带信号进行正交上变频处理，再通过通道选择模块输入至信号调理模块，信号调理模块进行相应的幅度调理以及频段选择，最后由端口3输出指定功率的射频窄带信号；

当使用者选择网络参数分析功能时，FPGA通过PXIe接口对指令进行进一步解析，将多通道收发功能模块配置于一路发射与三路接收的工作状态，即开启端口Tx₁、Rx₁、Rx₂、Rx₃，同时FPGA通过DDS频率合成技术产生一组IQ基带信号；转接板转发指令至通道选择模块和网络参数测量模块，用于配置多通道收发功能模块的4路端口与网络参数测量模块连通以及网络参数端口测试时相应的开关配置；然后，通过线缆把被测件连接至端口1和端口2，第一双通道收发模块对IQ基带信号进行正交上变频处理后，经端口Tx₁通过通道选择模块输入至网络参数模块，经网络参数模块处理后，产生三路反馈信号，即参考信号、端口1反射信号以及端口1至2的传输信号，其中，参考信号经通道选择模块进入第一双通道收发模块中的端口Rx₁，端口1反射信号以及端口1至2的传输信号经通道选择模块分别进入第二双通道收发模块中的端口Rx₂、Rx₃，多通道收发模块对三路信号进行正交解调，产生三组IQ信号并输入至基带信号处理模块的FPGA，FPGA分别对三组IQ信号进行数字信号处理，得到三组数字信号，记作a1、b1和b2，并在FPGA中存储；然后，工控机重新下发指令配置网络参数模块，此时，同样产生三路反馈信号，即参考信号、端口2至1的传输信号以及端口2反射信号，三路反馈信号按照上述相同的处理流程，同样得到三组数字信号，记作a2、b3和b4，并在FPGA中存储；此时，工控机给基带信号处理模块下发读指令，由于两次的参考信号相同，所以基带信号处理模块只需将存储的五组信号，即a1、b1、b2、b3和b4上传至工控机中，工控机的显示器中显示被测物体的网络参数结果，即：

当使用者选择宽带信号产生功能时，FPGA通过PXIe接口对指令进行进一步解析，将多通道收发功能模块配置于四通道发射状态，即开启端口Tx₁～Tx₄，同时FPGA通过DDS频率合成技术产生四组IQ基带信号；转接板转发指令至通道选择模块和信号调理模块，用于配置系统的端口3经信号调理模块与多通道并行调制模块相连接，配置完成后，多通道收发模块对四组IQ基带信号进行正交上变频处理输出四路窄带信号，再由端口Tx₁～Tx₄经通道选择模块进入多通道并行调制模块，通过多通道并行调制模块将四路窄带信号合成为一路宽带信号并输入至信号调理模块，信号调理模块进行相应的幅度调理以及频段选择，最后由端口3输出指定功率的射频宽带信号；

当使用者选择宽带频谱分析功能时，FPGA通过PXIe接口对指令进行进一步解析，然后将多通道收发功能模块配置于四通道接收状态，即开启端口Rx₁～Rx₄；转接板转发指令至通道选择模块和信号调理模块，用于配置系统的端口4经信号调理模块与多通道并行解调模块连接；配置完成后，端口4通过线缆与被测试件进行连接，宽带射频信号从端口4输入至信号调理模块进行相应的幅度调理以及频段选择，然后经多通道并行解调模块产生四路窄带射频信号；四路窄带信号经通道选择模块进入多通道收发模块，分别对应端口Rx₁～Rx₄；多通道收发模块对四路窄带信号作正交解调处理后产生四组IQ信号并传入FPGA，FPGA对四组IQ信号进行数字信号处理，得到数字信号；此时，工控机给基带信号处理模块下发读指令，基带信号处理模块将数字信号经PXIe背板上传数据回至工控机，通过工控机中的显示器显示宽带信号频谱。

本发明的发明目的是这样实现的：

本发明一种多种功能的射频测试系统，是以两个通道收发模块为核心硬件，即四个接收通道和四个发射通道，搭配通道选择模块、信号调理模块以及相应的数字逻辑电路实现窄带射频信号的产生与窄带被测信号的频谱分析功能；同时，在实际配置系统的时候，可以根据用户的需求，通过指令下发经通道选择模块桥接网络参数测量模块、多通道调制模块以及多通道解调模块中的任意一个，实现系统功能的切换，即根据用户配置，系统可实现网络参数分析、宽带射频信号产生以及宽带信号频谱分析功能，因而提升了测试系统的灵活性和便携性。

同时，本发明一种多种功能的射频测试系统还具有以下有益效果：

(1)、本系统基于模块化的思想对硬件平台进行划分，在实际使用时通过指令使各个模块进行重组，实现不同的功能需求，达到一台机箱多种用途的目标。相较于传统的测试仪器，针对联合测试等复杂测试场景，本系统可替代多台专用测试仪器，避免了体积庞大以及功能冗余等问题，极大程度上改善了测试设备的便携性和灵活性，提升了测试效率。

(2)、相较于多台专用测试仪器联合的测试场景，本系统在执行不同功能时，其数据交互均处于本系统内，测试数据均可上传存储至工控机中，从而可以避免多台仪器数据交互速度慢等问题，并为实现自动测试提供有利支撑。

(3)、针对瞬时带宽关键指标，通过指令配置和多通道并行调制以及解调模块，在不添加扩展件的条件下可以实现核心指标的升级，即宽带射频信号的收发。

附图说明

图1是本发明一种多种功能的射频测试系统原理图；

图2是双通道收发模块功能框图；

图3是网络参数测量功能模块及信号流向图；

图4是基于四通道并行调制的信号拼接及搬移示意图；

图5基于四通道并行分段解调的频谱拆分及搬移示意图。

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是一种多种功能的射频测试系统原理图。

在本实施例中，如图1所示，本发明一种多种功能的射频测试系统，包括：控制及电源模块、基带信号处理模块、多通道收发模块、通道选择模块、网络参数测量模块、多通道解调模块、多通道调制模块和信号调理模块；

控制及电源模块主要由含操作界面、工控机以及电源的机箱、基于PXIe协议的背板和转接板构成，其主要为系统正常工作提供电源以及实现指令的下发和数据的上传，达到人机交互的目的；

当系统开机时，机箱中的电源模块对外接220V直流电进行转换并传输至PXIe背板，再经由电源接口分别提供给基带信号处理模块以及转接板，转接板对PXIe背板的输入电压进行升压或降压或滤波处理，通过电源接口传输至多通道收发模块以及通道选择模块；

基带信号处理模块包括PXIe接口、电源电路和FPGA；基带信号处理模块通过PXIe接口接收直流信号，再转发给电源电路进行直流调理，以满足自身正常工作的需求；

多通道收发模块包括两个结构及功能相同的双通道收发模块，分别记为第一双通道收发模块和第二双通道收发模块，两个通道收发模块均与FPGA连接；其中，第一双通道收发模块中的接口编号记为Tx₁、Tx₂、Rx₁和Rx₂，第二双通道收发模块中的接口编号记为Tx₃、Tx₄、Rx₃和Rx₄，其中，第一双通道收发模块功能框图如图2所示；

通道选择模块用于多通道收发模块桥接网络参数测量模块、多通道解调模块、多通道调制模块以及信号调理模块；以及接收转接板转发的直流信号至桥接的所有模块，从而满足整个系统的供电需求；

网络参数测量模块通过通道选择模块与多通道收发模块的Tx₁、Rx₁、Rx₂、Rx₃端口连接；

多通道并行调制模块通过通道选择模块与多通道收发模块的Tx₁、Tx₂、Tx₃、Tx₄端口连接；

多通道并行解调模块通过通道选择模块与多通道收发模块的Rx₁、Rx₂、Rx₃、Rx₄端口连接；

信号调理模块通过通道选择模块与多通道收发模块的Tx₃、Rx₄端口连接，以及与多通道并行调制模块和多通道并行解调模块连接；

当系统开机进行充分热机后，使用者通过操作界面进行功能选择，工控机根据选择的功能下发对应的指令，指令经PXIe背板解析后传输至基带信号处理模块和转接板，进而下发至其余模块，从而完成功能配置及对应的功能操作；

当使用者选择窄带频谱分析功能时，FPGA通过PXIe接口对指令进行进一步解析，然后将多通道收发功能模块配置于单通道接收状态，即开启端口Rx₄；转接板转发指令至通道选择模块和信号调理模块，用于配置系统的端口4经信号调理模块与端口Rx₄连接；最后，将端口4通过线缆与被测试件进行连接，窄带信号输入至信号调理模块进行相应的幅度调理以及频段选择，然后经通道选择模块进入第二双通道收发模块中端口Rx₄，第二双通道收发模块对输入信号进行正交解调，产生一组IQ信号并输入至基带信号处理模块的FPGA，FPGA对IQ信号进行数字信号处理，得到数字信号；此时，工控机给基带信号处理模块下发读指令，基带信号处理模块将数字信号经PXIe背板上传数据回至工控机，通过工控机中的显示器显示信号频谱；

当使用者选择窄带信号产生功能时，FPGA通过PXIe接口对指令进行进一步解析，将多通道收发功能模块配置于单通道发射状态，即开启端口Tx₃，同时FPGA通过DDS频率合成技术产生一组IQ基带信号；转接板转发指令至通道选择模块和信号调理模块，用于配置系统的端口3经信号调理模块与端口Tx₃连接，配置完成后，第二双通道收发模块对IQ基带信号进行正交上变频处理，再通过通道选择模块输入至信号调理模块，信号调理模块进行相应的幅度调理以及频段选择，最后由端口3输出指定功率的射频窄带信号；

当使用者选择网络参数分析功能时，FPGA通过PXIe接口对指令进行进一步解析，将多通道收发功能模块配置于一路发射与三路接收的工作状态，即开启端口Tx₁、Rx₁、Rx₂、Rx₃，同时FPGA通过DDS频率合成技术产生一组IQ基带信号；转接板转发指令至通道选择模块和网络参数测量模块，用于配置多通道收发功能模块的4路端口与网络参数测量模块连通以及网络参数端口测试时相应的开关配置；然后，通过线缆把被测件连接至端口1和端口2，第一双通道收发模块对IQ基带信号进行正交上变频处理后，经端口Tx₁通过通道选择模块输入至网络参数模块，网络参数模块的功能框图如图3所示。输入信号按图3中所示的端口1测试时信号流向图，经网络参数模块处理后，产生三路反馈信号，即参考信号、端口1反射信号以及端口1至2的传输信号，其中，参考信号经通道选择模块进入第一双通道收发模块中的端口Rx₁，端口1反射信号以及端口1至2的传输信号经通道选择模块分别进入第二双通道收发模块中的端口Rx₂、Rx₃，多通道收发模块对三路信号进行正交解调，产生三组IQ信号并输入至基带信号处理模块的FPGA，FPGA分别对三组IQ信号进行数字信号处理，得到三组数字信号，记作a1、b1和b2，并在FPGA中存储；然后，工控机重新下发指令配置网络参数模块，此时，按图3中所示的端口2测试时信号流向图同样产生三路反馈信号，即参考信号、端口2至1的传输信号以及端口2反射信号，三路反馈信号按照上述相同的处理流程，同样得到三组数字信号，记作a2、b3和b4，并在FPGA中存储；此时，工控机给基带信号处理模块下发读指令，由于两次的参考信号相同，所以基带信号处理模块只需将存储的五组信号，即a1、b1、b2、b3和b4上传至工控机中，工控机的显示器中显示被测物体的网络参数结果，即：

当使用者选择宽带信号产生功能时，FPGA通过PXIe接口对指令进行进一步解析，将多通道收发功能模块配置于四通道发射状态，即开启端口Tx₁～Tx₄，同时FPGA通过DDS频率合成技术产生四组IQ基带信号；转接板转发指令至通道选择模块和信号调理模块，用于配置系统的端口3经信号调理模块与多通道并行调制模块相连接，配置完成后，多通道收发模块对四组IQ基带信号进行正交上变频处理输出四路窄带信号，再由端口Tx₁～Tx₄经通道选择模块进入多通道并行调制模块，通过多通道并行调制模块将四路窄带信号合成为一路宽带信号并输入至信号调理模块，信号调理模块进行相应的幅度调理以及频段选择，最后由端口3输出指定功率的射频宽带信号，其频谱合成的示意图如图4所示；

当使用者选择宽带频谱分析功能时，FPGA通过PXIe接口对指令进行进一步解析，然后将多通道收发功能模块配置于四通道接收状态，即开启端口Rx₁～Rx₄；转接板转发指令至通道选择模块和信号调理模块，用于配置系统的端口4经信号调理模块与多通道并行解调模块连接；配置完成后，端口4通过线缆与被测试件进行连接，宽带射频信号从端口4输入至信号调理模块进行相应的幅度调理以及频段选择，然后经多通道并行解调模块产生四路窄带射频信号；四路窄带信号经通道选择模块进入多通道收发模块，分别对应端口Rx₁～Rx₄；多通道收发模块对四路窄带信号作正交解调处理后产生四组IQ信号并传入FPGA，FPGA对四组IQ信号进行数字信号处理，得到数字信号，其频谱变换如图5所示；此时，工控机给基带信号处理模块下发读指令，基带信号处理模块将数字信号经PXIe背板上传数据回至工控机，通过工控机中的显示器显示宽带信号频谱。

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 (1)

1.一种多种功能的射频测试系统，其特征在于，包括：控制及电源模块、基带信号处理模块、多通道收发模块、通道选择模块、网络参数测量模块、多通道并行解调模块、多通道并行调制模块和信号调理模块；

所述控制及电源模块包括含操作界面、工控机以及电源的机箱、基于PXIe协议的背板和转接板，为系统正常工作提供电源以及实现指令的下发和数据的上传，达到人机交互的目的；

当系统开机时，机箱中的电源模块对外接220V直流电进行转换并传输至PXIe背板，再经由电源接口分别提供给基带信号处理模块以及转接板，转接板对PXIe背板的输入电压进行升压或降压或滤波处理，通过电源接口传输至多通道收发模块以及通道选择模块；

所述基带信号处理模块包括PXIe接口、电源电路和FPGA；基带信号处理模块通过PXIe接口接收直流信号，再转发给电源电路进行直流调理，以满足自身正常工作的需求；

所述多通道收发模块包括两个结构及功能相同的双通道收发模块，分别记为第一双通道收发模块和第二双通道收发模块，两个通道收发模块均与FPGA连接；其中，第一双通道收发模块中的接口编号记为Tx₁、Tx₂、Rx₁和Rx₂，第二双通道收发模块中的接口编号记为Tx₃、Tx₄、Rx₃和Rx₄；

所述通道选择模块用于多通道收发模块桥接网络参数测量模块、多通道并行解调模块、多通道并行调制模块以及信号调理模块；以及接收转接板转发的直流信号至桥接的所有模块，从而满足整个系统的供电需求；

所述网络参数测量模块通过通道选择模块与多通道收发模块的Tx₁、Rx₁、Rx₂、Rx₃端口连接；

所述多通道并行调制模块通过通道选择模块与多通道收发模块的Tx₁、Tx₂、Tx₃、Tx₄端口连接；

所述多通道并行解调模块通过通道选择模块与多通道收发模块的Rx₁、Rx₂、Rx₃、Rx₄端口连接；

所述信号调理模块通过通道选择模块与多通道收发模块的Tx₃、Rx₄端口连接，以及与多通道并行调制模块和多通道并行解调模块连接；

当系统开机进行充分热机后，使用者通过操作界面进行功能选择，工控机根据选择的功能下发对应的指令，指令经PXIe背板解析后传输至基带信号处理模块和转接板，进而下发至其余模块，从而完成功能配置及对应的功能操作；

当使用者选择窄带频谱分析功能时，FPGA通过PXIe接口对指令进行进一步解析，然后将多通道收发功能模块配置于单通道接收状态，即开启端口Rx₄；转接板转发指令至通道选择模块和信号调理模块，用于配置系统的端口4经信号调理模块与端口Rx₄连接；最后，将端口4通过线缆与被测试件进行连接，窄带信号输入至信号调理模块进行相应的幅度调理以及频段选择，然后经通道选择模块进入第二双通道收发模块中端口Rx₄，第二双通道收发模块对输入信号进行正交解调，产生一组IQ信号并输入至基带信号处理模块的FPGA，FPGA对IQ信号进行数字信号处理，得到数字信号；此时，工控机给基带信号处理模块下发读指令，基带信号处理模块将数字信号经PXIe背板上传数据回至工控机，通过工控机中的显示器显示信号频谱；

当使用者选择窄带信号产生功能时，FPGA通过PXIe接口对指令进行进一步解析，将多通道收发功能模块配置于单通道发射状态，即开启端口Tx₃，同时FPGA通过DDS频率合成技术产生一组IQ基带信号；转接板转发指令至通道选择模块和信号调理模块，用于配置系统的端口3经信号调理模块与端口Tx₃连接，配置完成后，第二双通道收发模块对IQ基带信号进行正交上变频处理，再通过通道选择模块输入至信号调理模块，信号调理模块进行相应的幅度调理以及频段选择，最后由端口3输出指定功率的射频窄带信号；

当使用者选择网络参数分析功能时，FPGA通过PXIe接口对指令进行进一步解析，将多通道收发功能模块配置于一路发射与三路接收的工作状态，即开启端口Tx₁、Rx₁、Rx₂、Rx₃，同时FPGA通过DDS频率合成技术产生一组IQ基带信号；转接板转发指令至通道选择模块和网络参数测量模块，用于配置多通道收发功能模块的4路端口与网络参数测量模块连通以及网络参数端口测试时相应的开关配置；然后，通过线缆把被测件连接至端口1和端口2，第一双通道收发模块对IQ基带信号进行正交上变频处理后，经端口Tx₁通过通道选择模块输入至网络参数模块，经网络参数模块处理后，产生三路反馈信号，即参考信号、端口1反射信号以及端口1至2的传输信号，其中，参考信号经通道选择模块进入第一双通道收发模块中的端口Rx₁，端口1反射信号以及端口1至2的传输信号经通道选择模块分别进入第二双通道收发模块中的端口Rx₂、Rx₃，多通道收发模块对三路信号进行正交解调，产生三组IQ信号并输入至基带信号处理模块的FPGA，FPGA分别对三组IQ信号进行数字信号处理，得到三组数字信号，记作a1、b1和b2，并在FPGA中存储；然后，工控机重新下发指令配置网络参数模块，此时，同样产生三路反馈信号，即参考信号、端口2至1的传输信号以及端口2反射信号，三路反馈信号按照上述相同的处理流程，同样得到三组数字信号，记作a2、b3和b4，并在FPGA中存储；此时，工控机给基带信号处理模块下发读指令，由于两次的参考信号相同，所以基带信号处理模块只需将存储的五组信号，即a1、b1、b2、b3和b4上传至工控机中，工控机的显示器中显示被测物体的网络参数结果，即：

当使用者选择宽带信号产生功能时，FPGA通过PXIe接口对指令进行进一步解析，将多通道收发功能模块配置于四通道发射状态，即开启端口Tx₁～Tx₄，同时FPGA通过DDS频率合成技术产生四组IQ基带信号；转接板转发指令至通道选择模块和信号调理模块，用于配置系统的端口3经信号调理模块与多通道并行调制模块相连接，配置完成后，多通道收发模块对四组IQ基带信号进行正交上变频处理输出四路窄带信号，再由端口Tx₁～Tx₄经通道选择模块进入多通道并行调制模块，通过多通道并行调制模块将四路窄带信号合成为一路宽带信号并输入至信号调理模块，信号调理模块进行相应的幅度调理以及频段选择，最后由端口3输出指定功率的射频宽带信号；

当使用者选择宽带频谱分析功能时，FPGA通过PXIe接口对指令进行进一步解析，然后将多通道收发功能模块配置于四通道接收状态，即开启端口Rx₁～Rx₄；转接板转发指令至通道选择模块和信号调理模块，用于配置系统的端口4经信号调理模块与多通道并行解调模块连接；配置完成后，端口4通过线缆与被测试件进行连接，宽带射频信号从端口4输入至信号调理模块进行相应的幅度调理以及频段选择，然后经多通道并行解调模块产生四路窄带射频信号；四路窄带信号经通道选择模块进入多通道收发模块，分别对应端口Rx₁～Rx₄；多通道收发模块对四路窄带信号作正交解调处理后产生四组IQ信号并传入FPGA，FPGA对四组IQ信号进行数字信号处理，得到数字信号；此时，工控机给基带信号处理模块下发读指令，基带信号处理模块将数字信号经PXIe背板上传数据回至工控机，通过工控机中的显示器显示宽带信号频谱。

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