CN116208304B - 一种收发机信号质量检验方法、装置、介质及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种收发机信号质量检验方法、装置、介质及电子设备，其中方法包括：确定通过所述第一链路的目标信号对应的第一检验信号源和第二检验信号源；对所述目标信号进行采样，得到第一信号源，并将所述第一信号源与所述第一检验信号源进行拟合，得到第一拟合率；在所述第一拟合率判定合格后，将所述第一信号源进行混频、滤波、抽取I/Q信号处理，得到第二信号源，并将所述第二信号源与所述第二检验信号源进行拟合，得到第二拟合率；在所述第二拟合率判定合格的情况下，根据所述目标信号的峰值点的变化曲线与预置的步进衰减器曲线，确定所述目标信号的质量检验结果。本申请具有方便收发机信号质量检验的效果。

Description

一种收发机信号质量检验方法、装置、介质及电子设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体涉及一种收发机信号质量检验方法、装置、介质及电子设备。

背景技术

毫米波云雷达是目前使用较为广泛的测云装置，目前市场上的相关设备为全相差多普勒体制，信号由数模转化器（DA）产生，经由发射机通过波导环形器到达馈源，最后由天线散射出去，当散射出去的电磁波遇到云雨等气象目标时，产生后向散射，成为气象目标的回波信号，再由天线接收，经过接收机通道，送至模数转化器（AD）采样。由于通过收发机（发射机和接收机）信号质量的好坏，会直接影响毫米波云雷达的观测效果和探测能力，因此对收发机信号的质量检验显得尤为重要。

相关技术中，对收发机信号质量检验的方式为：通过接口注入至发射机或接收机然后输出到频谱仪上进行测试分析，此方式需要借助笨重的外部设备，不仅不方便运输，而且使用时需要拆卸毫米波云雷达才能测试分析，导致收发机信号质量检验较为不方便。

发明内容

为了方便收发机信号质量检验，本申请提供一种收发机信号质量检验方法、装置、介质及电子设备。

在本申请的第一方面提供了一种收发机信号质量检验方法，应用于毫米波云雷达，所述毫米波云雷达包括第一链路和第二链路，所述第一链路为DA-收发机-AD，所述第二链路为DA-AD，具体包括：

确定通过所述第一链路的目标信号对应的第一检验信号源和第二检验信号源，所述第一检验信号源为已排除所述第二链路干扰的信号源，所述第二检验信号源为已排除所述第二链路和无效信号干扰的信号源；

对所述目标信号进行采样，得到第一信号源，并将所述第一信号源与所述第一检验信号源进行拟合，得到第一拟合率；

在所述第一拟合率判定合格后，将所述第一信号源进行混频、滤波、抽取I/Q信号处理，得到第二信号源，并将所述第二信号源与所述第二检验信号源进行拟合，得到第二拟合率；

在所述第二拟合率判定合格的情况下，根据所述目标信号的峰值点的变化曲线与预置的步进衰减器曲线，确定所述目标信号的质量检验结果，所述步进衰减器曲线为信号理论衰减线性曲线。

通过采用上述技术方案，对通过DA-收发机-AD链路的目标信号采样得到的第一信号源与第一检验信号源进行拟合，如果第一拟合率判定合格，说明目标信号对应的曲线与第一检验信号源对应的曲线拟合程度较高，进而说明目标信号是没有受到DA-AD链路，即第二链路的影响。由于目标信号里可能包含有噪音等无效信号，接着将目标信号进行混频、滤波、抽取I/Q信号处理，去除掉目标信号中可能存在的噪音等无效信号，得到第二信号源，如果第二信号源与第一检验信号源的第二拟合率判定合格，说明目标信号中已经完全滤除无效信号，排除无效信号对目标信号的干扰。最后在第二拟合率合格的情况下，将目标信号的峰值点的变化曲线与预置的步进衰减器曲线对比，从而判断通过收发机通道的目标信号的质量，即确定目标信号的质量检验结果。从而使得毫米波云雷达自身方便地完成对收发机信号的质量检验。

可选的，所述确定通过所述第一链路的目标信号对应的第一检验信号源和第二检验信号源，具体包括：

通过matlab生成原始信号；

对通过所述第二链路的原始信号进行采样，得到直采信号；

将所述直采信号与所述原始信号进行第一次拟合，若第一次拟合的拟合率大于第一拟合阈值，则确定第一次拟合合格，并将所述直采信号确定为第一检验信号源，所述第一拟合阈值大于预设值；

将所述直采信号数据经过混频、滤波、抽取I/Q信号处理，得到处理后信号，并将所述处理后信号与所述原始信号进行第二次拟合，若第二拟合的拟合率大于第一拟合阈值，则确定第二次拟合合格，将所述处理后信号确定为第二检验信号源。

通过采用上述技术方案，在毫米波云雷达内通过matlab生成原始信号后，将原始信号通过第二链路（DA-AD）后采样得到的直采信号与原始信号进行第一次拟合，如果拟合率大于第一拟合阈值，说明直采信号对应的曲线与原始信号对应的曲线一致性较高，进而说明第二链路的通道不存在故障，直采信号没有受到第二链路的干扰，那么将此直采信号确定为第一检验信号源。接着在第一次拟合合格后，通过混频、滤波、抽取I/Q信号处理滤除直采信号中的噪音等无效信号后得到处理后信号，再与原始信号进行第二拟合，拟合率大于第一拟合阈值，说明处理后信号排除无效信号的干扰，那么将处理后信号确定为第二检验信号源，从而方便后续对通过收发机通道的目标信号进行准确的质量检验。

可选的，所述在所述第一拟合率判定合格后，将所述目标信号进行混频、滤波、抽取I/Q信号处理，得到第二信号源，并将所述第二信号源与所述第二检验信号源进行拟合，得到第二拟合率，具体包括：

将所述第一拟合率与第二拟合阈值进行对比，所述第二拟合阈值小于预设值；

若所述第一拟合率大于第二拟合阈值，则判定所述第一拟合率合格，并将所述目标信号进行混频、滤波、抽取I/Q信号处理，得到第二信号源，并将所述第二信号源与所述第二检验信号源进行拟合，得到第二拟合率。

通过采用上述技术方案，得到第一拟合率后，如果第一拟合率大于第二拟合阈值，说明目标信号对应的曲线与第一检验信号源对应的曲线拟合程度较高，目标信号排除掉第二链路（DA-AD）的干扰，那么确定第一拟合率合格。第二链路干扰排除后，还需要进一步确保目标信号中没有掺杂噪音等无效信号，最后对目标信号进行混频、滤波、抽取I/Q信号处理，将滤除无效信号后第二信号源与第二检验信号源进行拟合，得到第二拟合率，从而方便对第二拟合率分析判断第二信号源是否排除无效信号的干扰。

可选的，所述在所述第二拟合率判定合格的情况下，根据所述目标信号的峰值点的变化曲线与预置的步进衰减器曲线，确定所述目标信号的质量检验结果之前，还包括：

将所述第二拟合率与第二拟合阈值进行对比，若所述第二拟合率大于第二拟合阈值，则判定所述第二拟合率合格；

若所述第二拟合率不大于第二拟合阈值，则确定所述第二信号源为信号失真，获取下一组第二信号源，并统计信号失真的连续次数；

若所述连续次数达到预设次数，则停止对所述目标信号的质量检验。

通过采用上述技术方案，得到第二拟合率后，如果第二拟合率大于第二拟合阈值，第二信号源与第二检验信号源拟合程度较高，说明第二信号源中没有掺杂无效信号，那么确定第二拟合率合格；如果第二拟合率不大于第二拟合阈值，说明第二信号源存在信号失真，那么舍弃此第二信号源，读取下一组第二信号源，如果第二信号源与第二检验信号源的第二拟合率不大于第二拟合阈值的连续次数达到预设次数，说明通过第一链路（DA-收发机-AD）的目标信号出现较多次信号失真，由于第一拟合率合格已确定第二链路（DA -AD）是正常，因此确定收发机链路出现问题，那么停止继续对目标信号的质量检验，对问题进行检修，从而避免影响目标信号质量检验的准确性。

可选的，所述在所述第二拟合率判定合格的情况下，根据所述目标信号的峰值点的变化曲线与预置的步进衰减器曲线，确定所述目标信号的质量检验结果，具体包括：

在所述第二拟合率判定合格的情况下，选取目标信号的峰值点；

根据各所述峰值点，绘制所述目标信号通过所述收发机后的变化曲线；

将所述变化曲线与预置的步进衰减器曲线进行拟合，得到第三拟合率，若所述第三拟合率超过第三拟合阈值，则确定所述目标信号的质量检验结果为合格；

若所述第三拟合率未超过第三拟合阈值，则确定目标信号的质量检验结果为不合格。

通过采用上述技术方案，第二拟合率判定合格后，确定第一链路和第二链路均属正常，再根据通过收发机的目标信号的峰值点得到变化曲线，即目标信号的实际衰减曲线，接着将变化曲线与步进衰减器曲线进行拟合，如果第三拟合率超过第三拟合阈值，说明两者变化趋势较为接近，进而说明目标信号的实际衰减接近理论衰减情况，通过收发机的目标信号的质量较好，确定质量检验结果为合格；反之，则确定质量检验结果为不合格，从而实现对通过收发机的目标信号的质量精准检验。

可选的，所述步进衰减器曲线为每秒步进衰减0.5dB的信号理论衰减线性曲线。

通过采用上述技术方案，每秒衰减0.5dB，即每秒信号衰减值为0.5dB，更贴合收发机信号理论衰减值，利用这样的信号理论衰减线性曲线，从而后续将目标信号的变化曲线与步进衰减器曲线拟合时，更容易、更准确地检验出通过收发机的目标信号的质量。

可选的，所述方法，还包括：

在所述第二拟合率判定合格的情况下，积累预置次数的所述第二信号源，得到第二信号源集合；

对所述第二信号源集合中的各所述第二信号源进行脉压处理、相干积累处理和快速傅里叶变换处理，得到积累曲线；

检测所述积累曲线的平滑度，若所述平滑度超过平滑度阈值，则确定所述目标信号的质量检验结果为合格；

若所述平滑度未超过平滑度阈值，则确定所述目标信号的质量检验结果为不合格。

通过采用上述技术方案，第二拟合率判定合格后，说明第二信号源中不掺杂无效信号，接着积累预置次数的第二信号源，经过脉压处理、相干积累处理和快速傅里叶变换处理得到积累曲线，此时积累曲线检测的平滑度也不会受到无效信号的干扰。最后如果平滑度超过平滑度阈值，说明积累曲线的平滑度较高，进而说明通过收发机的目标信号一致性较高，质量较好，确定目标信号的质量检验结果合格；反之，确定目标信号的质量检验结果不合格。从而使得对通过收发机的目标信号的质量做出准确的检验。

在本申请的第二方面提供了一种收发机信号质量检验装置，具体包括：

信号选源模块，用于确定通过第一链路的目标信号对应的第一检验信号源和第二检验信号源，第一检验信号源为已排第二链路干扰的信号源，第二检验信号源为已排除第二链路和无效信号干扰的信号源；

第一拟合模块，用于对目标信号进行采样，得到第一信号源，并将第一信号源与第一检验信号源进行拟合，得到第一拟合率；

第二拟合模块，用于在第一拟合率判定合格后，将目标信号进行混频、滤波、抽取I/Q信号处理，得到第二信号源，并将第二信号源与第二检验信号源进行拟合，得到第二拟合率；

质量检验模块，用于在第二拟合率判定合格的情况下，根据目标信号的峰值点的变化曲线与预置的步进衰减器曲线，确定目标信号的质量检验结果。

通过采用上述技术方案，信号选源模块确定通过第一链路的目标信号对应的第一检验信号源和第二检验信号源后，由第一拟合模块对通过第一链路的目标信号进行采样，得到第一信号源，并将第一信号源与第一检验信号源进行拟合，得到第一拟合率，接着第二拟合模块在第一拟合率判定合格后，排除第二链路的干扰，对目标信号进行混频、滤波、抽取I/Q信号处理得到第二信号源，并将第二信号源与第二检验信号源进行拟合，得到第二拟合率，最后质量检验模块在第二拟合率判定合格的情况下，将通过第一链路的目标信号的峰值点的变化曲线与步进衰减器曲线进行比对，从而便捷地对目标信号进行质量检验。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

在第一拟合率合格，排除第二链路的干扰后，由于目标信号里可能包含有噪音等无效信号，接着将目标信号进行混频、滤波、抽取I/Q信号处理，去除掉目标信号中可能存在的噪音等无效信号，得到第二信号源，如果第二信号源与第一检验信号源的第二拟合率判定合格，说明目标信号中已经完全滤除无效信号，排除无效信号对目标信号的干扰。最后在第二拟合率合格的情况下，将目标信号的峰值点的变化曲线与预置的步进衰减器曲线对比，从而判断通过收发机通道的目标信号的质量，即确定目标信号的质量检验结果。从而使得毫米波云雷达自身方便地完成对收发机信号的质量检验。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种第一链路和第二链路的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种收发机信号质量检验方法的流程示意图；

图3是本申请实施例提供的一种收发机信号质量检验的流程图；

图4是本申请实施例提供的一种变化曲线与步进衰减器曲线的拟合示意图；

图5是本申请实施例提供的另一种收发机信号质量检验方法的流程示意图；

图6是本申请实施例提供的又一种收发机信号质量检验方法的流程示意图；

图7是本申请实施例提供的一种收发机信号质量检验装置的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的另一种收发机信号质量检验装置的结构示意图。

附图标记说明：11、信号选源模块；12、第一拟合模块；13、第二拟合模块；14、质量检验模块；15、拟合判定模块；16、平滑评估模块。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本申请实施例的描述中，“示性的”、“例如”或者“举例来说”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示性的”、“例如”或者“举例来说”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示性的”、“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B这三种情况。另外，除非另有说明，术语“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个系统是指两个或两个以上的系统，多个屏幕终端是指两个或两个以上的屏幕终端。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

本申请提供的一种收发机信号质量检验方法由毫米波云雷达执行，可在毫米波云雷达内完成对通过收发机的信号进行质量检验，无需再将通过收发机的信号输入到外部信号分析设备进行质量检验，更无需按照传统方式进行信号质量检验时拆开毫米波云雷达机柜，使得对收发机信号的质量检验较为便捷。

毫米波云雷达是探测云的重要设备，采用全相差脉冲多普勒体制，信号由毫米波云雷达内信号处理板卡上的DA（相当于信号发射器），然后经过发射机对应的通道，经过波导环形器到达馈源后，由天线散射出去，散射出去的信号遇到云雨等气象目标时，发生后向散射，成为回波信号，由天线接收，再通过接收机对应通道，到达处理板卡上的AD（相当于信号接收器）后进行采样。

其中，如图1所示，将DA-发射机接收机（收发机）-AD的全流程的链路确定为第一链路，将信号直接通过的DA-AD（信号从DA到AD传输）的外部链路确定为第二链路。需要说明的是，在DA末端还设置有耦合器开关，关闭耦合器开关，信号传输的链路为第一链路，开启耦合器开关，信号传输的链路为第二链路，耦合器开关可以由程序控制自动开关，实现第一链路与第二链路的切换。

参见图2，本申请实施例公开了一种收发机信号质量检验方法的流程示意图，可依赖于计算机程序实现，也可运行于基于冯诺依曼体系的收发机信号质量检验装置上。该计算机程序可集成在应用中，也可作为独立的工具类应用运行，具体包括：

S101：确定通过第一链路的目标信号对应的第一检验信号源和第二检验信号源，第一检验信号源为已排除第二链路干扰的信号源，第二检验信号源为已排除第二链路和无效信号干扰的信号源。

在一个可实现的实施方式中，通过matlab生成原始信号；

对通过第二链路的原始信号进行采样，得到直采信号；

将直采信号与原始信号进行第一次拟合，若第一次拟合的拟合率大于第一拟合阈值，则确定第一次拟合合格，并将直采信号确定为第一检验信号源，第一拟合阈值大于预设值；

将直采信号数据经过混频、滤波、抽取I/Q信号处理，得到处理后信号，并将处理后信号与原始信号进行第二次拟合，若第二拟合的拟合率大于第一拟合阈值，则确定第二次拟合合格，将处理后信号确定为第二检验信号源。

具体的，通过matlab生成可控的脉冲信号作为原始信号，存储至毫米波云雷达的ROM存储器中，当需要检验时通过信号处理板卡上DA将原始信号发出，并且此时开启DA末端的耦合器开关，从而使得原始信号通过DA-AD的第二链路。其中，matlab生成原始信号具体方式为：通过matlab中的信号生成函数gauspuls函数生成原始信号，此为现有技术，在此不再赘述。

原始信号由通过DA发出后，直接传输至AD，并没有经过收发机对应的通道。原始信号传输至AD后，直接由AD对原始信号进行中频采样得到直采信号，AD采样为数字信号处理的一种重要的处理方式，它是将模拟信号转化为数字信号的关键技术，从而实现进一步存储或传输。接着将直采信号与原始信号进行第一次拟合，一种可行的拟合方式为：将采样时产生的标识信号作为触发条件，在采样时钟的上升沿边缘开始触发，并将原始信号与直采信号的按照时间戳进行逐一比对，对比的内容包括频率、相位、峰值等，得到第一次拟合的拟合率，此为现有技术，在此不再赘述。

如果拟合率大于第一拟合阈值，判定第一次拟合合格，说明直采信号与原始信号在频率、相位、峰值均较为接近，直采信号对应的曲线与原始信号对应的曲线拟合程度较高，那么说明直采信号相较于原始信号并未出现信号失真情况，进而表明原始信号通过的第二链路DA-AD情况良好，并未对原始信号产生干扰，因此将此直采信号确定为已排除第二链路干扰的第一检验信号源。其中，第一拟合阈值为判定通过第二链路的原始信号拟合合格性的拟合率临界值。在本申请实施例中，第一拟合阈值为99%，在其他实施例中，第一拟合阈值也可以98%。需要说明的是，预设值为96%。

在第一次拟合合格，第一检验信号源确定后，对直采信号进行混频、滤波、抽取I/Q信号处理，滤除直采信号中可能掺杂的无效信号。其中，混频，即变频，是将信号频率由一个量值变换为另一个量值的过程，其作用为将已调波的频谱不失真地从fc搬移到中频的位置。变频输出至FIR滤波器滤波，滤波是将信号中特定波段频率滤除的操作，是抑制和防止干扰的重要手段，经由FIR滤波器抽取I/Q信号，I/Q信号为射频信号，在极坐标上可以用振幅和相位标识。最终得到处理后信号，处理后信号理论上频率、相位与原始信号一致，将处理后信号与原始信号进行第二次拟合，第二次拟合的拟合率如果大于第一拟合阈值，进一步确保此处理后信号中不存在噪音等无效信号，因此将处理后信号确定为已排除第二链路和无效信号干扰的第二检验信号源。在其他实施例中，也可以通过预置的SCILAB软件可控的脉冲信号作为原始信号并由DA发出传输至AD，将进行采样后的信号与原始信号进行拟合，拟合后的结果发送至技术人员对应的终端，由技术人员判断拟合是否合格，如果接收到终端发送的合格确认指令，判定拟合合格，将采样后的信号确定为第一检验信号源。接着将采样后的信号进行混频、滤波处理，在再与原始信号拟合，同理如果判断拟合合格后，将采样后的信号经过混频滤波处理后的信号确定为第二检验信号源。或者，还可以直接从存储器中直接调取预置的第一检验信号源和第二检验信号源。

S102：对目标信号进行采样，得到第一信号源，并将第一信号源与第一检验信号源进行拟合，得到第一拟合率。

具体的，如图3所示，第一检验信号源与第二检验信号源确定后，关闭DA末端的耦合器开关，使得此时目标信号不能再通过第二链路DA-AD，而是通过第一链路，即，从DA发出经过发射机，再经过接收机，最后进入到AD，由AD对目标信号进行采样，得到第一信号源。为了确定此时目标信号通过第一链路过程中是否受到第二链路DA-AD干扰，因此将第一信号源与第一检验信号源同样进行拟合，得到第一拟合率，从而方便后续对第一拟合率分析，判定第一拟合率是否合格，进而排除第二链路DA-AD对目标信号的干扰。需要说明的是，通过第一链路的目标信号最初也是通过matlab中的信号生成函数生成。拟合的方式可参考S101，在此不再赘述。

另外，详述将第一信号源与第一检验信号源拟合的必要性，因为如果将第一信号源不与第一检验信号源拟合，而是直接与初始的目标信号进行拟合，那么最后检验出的不止是信号通过收发机对应的通道的质量，其中还会掺杂有第二链路DA-AD的干扰，造成收发机信号质量检验的准确性。

S103：在第一拟合率判定合格后，将第一信号源进行混频、滤波、抽取I/Q信号处理，得到第二信号源，并将第二信号源与第二检验信号源进行拟合，得到第二拟合率。

具体的，当第一拟合率超过预设固定阈值，说明第一信号源在频率、相位、峰值上与第一检验信号源较为接近，进而说明此第一信号源并未受到第二链路DA-AD的干扰，接着对第一信号源同样进行混频、滤波、抽取I/Q处理，得到滤除无效信号的第二信号源，最后再次将第二信号源与第二检验信号源进行拟合，方便后续对拟合得到的第二拟合率进行分析，从而在排除第二链路DA-AD的干扰后，进一步确保通过收发机对应的通道的信号中没有掺杂无效信号，进而使得后续的信号质量检验仅是对通过收发机对应的通道的信号质量检验，保障质量检验结果的客观性。

S104：在第二拟合率判定合格的情况下，根据目标信号的峰值点的变化曲线与预置的步进衰减器曲线，确定目标信号的质量检验结果，所述步进衰减器曲线为信号理论衰减线性曲线。

具体的，第二拟合率确定后，采用S103中的相同方式，如果第二拟合率超过预设固定阈值，第二拟合率较高，判定第二拟合率合格，说明此第二信号源中确定没有掺杂无效信号，同时也说明第一链路并未出现问题。至此再对通过第一链路的目标信号进行质量检验，可以认定是对通过收发机对应的通道的信号进行的质量检验。

如图4所示，接着根据通过第一链路的目标信号的各个峰值点对应的变化曲线（实际衰减曲线）与预置的步进衰减器曲线进行拟合比对，其中，步进衰减器曲线为每秒步进衰减0.5dB的信号理论衰减线性曲线。如果变化曲线中峰值点的变化趋势与步进衰减器曲线中步进衰减值的变化趋势越接近，说明在收发机对应的通道内目标信号的实际衰减曲线与信号理论衰减线性曲线越相似，进而说明通过收发机对应的通道的目标信号衰减越少，目标信号的质量检验结果越好。

参见图5，本申请实施例公开了另一种收发机信号质量检验方法的流程示意图，可依赖于计算机程序实现，也可运行于基于冯诺依曼体系的收发机信号质量检验装置上。该计算机程序可集成在应用中，也可作为独立的工具类应用运行，具体包括：

S201：确定通过第一链路的目标信号对应的第一检验信号源和第二检验信号源，第一检验信号源为已排第二链路干扰的信号源，第二检验信号源为已排除第二链路和无效信号干扰的信号源。

S202：对目标信号进行采样，得到第一信号源，并将第一信号源与第一检验信号源进行拟合，得到第一拟合率。

具体的，可参见步骤S101-S102，在此不再赘述。

S203：将第一拟合率与第二拟合阈值进行对比，第二拟合阈值小于预设值。

S204：若第一拟合率大于第二拟合阈值，则判定第一拟合率合格，并将第一信号源进行混频、滤波、抽取I/Q信号处理，得到第二信号源，并将第二信号源与第二检验信号源进行拟合，得到第二拟合率。

具体的，第一拟合率确定后，将第一拟合率与第二拟合阈值进行对比，以此确定是否排除第二链路DA-AD的干扰。其中第二拟合阈值为判定目标信号对应的拟合率合格性的拟合率临界值，并且第二拟合阈值小于预设值，综合步骤S101中关于第一拟合阈值的内容，可知第二拟合阈值小于第一拟合阈值，原因为第一链路相较于第二链路，目标信号经过的链路更长，收发机对应的通道里存在上下变频过程，信号质量会受到轻微影响，属于正常范围内的影响，因此第二拟合阈值在第一拟合阈值的基础上需做下调，以保证对收发机信号的质量检验的准确性和合理性。第二拟合阈值为95%，为反复测试得以确定。在其他实施例中，第二拟合阈值也可以为94%。

如果第一拟合率大于第二拟合阈值，判定第一拟合率合格，说明第一信号源对应的曲线与第一检验信号源对应的曲线较为接近，即频率、相位、峰值均较接近，进而排除第二链路DA-AD对目标信号的干扰，也证明第二链路DA-AD并未出现问题。接着对第一信号源进行混频、滤波、抽取I/Q信号处理，滤除其中可能存在的噪音等无效信号，得到第二信号源，最后将第二信号源与第二检验信号源进行拟合，得到第二拟合率，从而根据第二拟合率进一步验证第二信号源中不存在无效信号。

S205：将第二拟合率与第二拟合阈值进行对比，若第二拟合率大于第二拟合阈值，则判定第二拟合率合格。

S206：若第二拟合率不大于第二拟合阈值，则确定第二信号源为信号失真，获取下一组第二信号源，并统计信号失真的连续次数。

S207：若连续次数达到预设次数，则停止对目标信号的质量检验。

具体的，将第二拟合率也与第二拟合阈值进行对比，如果第二拟合率大于第二拟合阈值，进一步验证第二信号源中确实不存在无效信号，同时也说明第一联路并未出现问题，判定第二拟合率合格；如果第二拟合率不大于第二拟合阈值，说明此第二信号源出现信号失真，接着继续选取下一组第二信号源，如果连续出现信号失真，并且连续次数达到预设次数，说明第一链路不正常，可能发生故障，那么停止对目标信号的质量检验，发出维修提醒信息，在维修后继续进行质量检验重复从步骤S202开始执行。预设次数可以为5次，在其他实施例中，预设次数也可为6次。

S208：在第二拟合率判定合格的情况下，根据目标信号的峰值点的变化曲线与预置的步进衰减器曲线，确定目标信号的质量检验结果。

具体的，可参考步骤S104，在此不再赘述。

参见图6，本申请实施例公开了又一种收发机信号质量检验方法的流程示意图，可依赖于计算机程序实现，也可运行于基于冯诺依曼体系的收发机信号质量检验装置上。该计算机程序可集成在应用中，也可作为独立的工具类应用运行，具体包括：

S301：确定通过第一链路的目标信号对应的第一检验信号源和第二检验信号源，第一检验信号源为已排第二链路干扰的信号源，第二检验信号源为已排除第二链路和无效信号干扰的信号源。

S302：对目标信号进行采样，得到第一信号源，并将第一信号源与第一检验信号源进行拟合，得到第一拟合率。

S303：在第一拟合率判定合格后，将第一信号源进行混频、滤波、抽取I/Q信号处理，得到第二信号源，并将第二信号源与第二检验信号源进行拟合，得到第二拟合率。

具体的，可参考步骤S101-103，在此不再赘述。

S304：在第二拟合率判定合格的情况下，选取目标信号的峰值点。

S305：根据各峰值点，绘制目标信号通过收发机后的变化曲线。

具体的，第二拟合率判定合格后，正式对通过第一链路的目标信号进行质量检验。通过matlab中findpeaks函数，findpeaks函数用于检测和定位数据中峰值。在本申请实施例中，通过findpeaks函数选取目标信号中的各个峰值点。峰值点确定后，通过matlab中的plot函数，根据各个峰值点，绘制出目标信号通过收发机后的变化曲线。由于目标信号在通过收发机对应的通道内会存在衰减，因此变化曲线可以理解为目标信号的实际衰减曲线。

S306：将变化曲线与预置的步进衰减器曲线进行拟合，得到第三拟合率，若第三拟合率超过第三拟合阈值，则确定目标信号的质量检验结果为合格。

S307：若第三拟合率未超过第三拟合阈值，则确定目标信号的质量检验结果为不合格。

具体的，收发机内设置有可控步进衰减器，可控步进衰减器为具有固定值和相等间隔的可调比例倍数的衰减器，其中，衰减器为一种提供信号衰减的电子元器件。目标信号通过可控步进衰减器，可控步进衰减器绘制出步进衰减器曲线，即信号理论衰减线性曲线，步进衰减器曲线每秒步进衰减0.5dB，最高衰减64dB。在其他实施例中，可以根据毫米波云雷达厂家标准，调整可控步进衰减器，得到其他的每秒步进衰减值和最高衰减值。

接着将变化曲线与步进衰减器曲线进行拟合，可以通过matlab中曲线拟合工具cftool或者matlab中polyfit函数对两条曲线进行拟合，得到第三拟合率。在其他实施例中，也可以通过Eviews工具或Origin工具确定变化曲线与步进衰减器曲线的第三拟合率，此为现有技术，在此不再赘述。

最后将第三拟合率与第三拟合阈值进行对比，第三拟合阈值为判定质量验证合格性的拟合率临界值。如果第三拟合率超过第三拟合阈值，判定通过收发机对应的通道的目标信号的质量检验结果为合格，也证明收发机运行稳定，第三拟合率越大，信号质量越好。如果第三拟合率未超过第三拟合阈值，说明目标信号的质量检验结果为不合格，即通过收发机对应的通道的目标信号质量较差。需要说明的是，第三拟合阈值可以为90%，在其他实施例中，也可以为80%。

在一个可实现的实施方式中，在第二拟合率判定合格的情况下，积累预置次数的第二信号源，得到第二信号源集合；

对第二信号源集合中的各第二信号源进行脉压处理、相干积累处理和快速傅里叶变换处理，得到积累曲线；

检测积累曲线的平滑度，若平滑度超过平滑度阈值，则确定目标信号的质量检验结果为合格；

若平滑度未超过平滑度阈值，则确定目标信号的质量检验结果为不合格。

具体的，第二拟合率判定合格后，再次验证第二信号源中确实不存在无效信号，从而使得第二信号源进行多次积累后的积累曲线毛刺较少，避免无效信号影响积累曲线的平滑度，进而保证通过积累曲线的平滑度能客观准确对通过收发机对应通道的目标信号进行质量检验。

一种可行的得到积累曲线的方式为：将第二信号源积累预置次数得到第二信号源集合，例如，1秒积累8192次，预置次数可以实时调整。接着对第二信号源集合中的第二信号源依次进行脉压处理、相干积累处理以及快速傅里叶变换处理，处理后通过matlab中的plot3函数绘制出坐标轴分别为积累的预置次数、积累的时间以及信号的强度值的积累曲线。其中，脉压处理，即，脉冲压缩处理指将发射宽编码脉冲并对回波进行压缩处理以获得窄脉冲，从而保持了窄脉冲的高距离分辨力，又能获得宽脉冲的强检测能力；相干积累处理指的是利用接收脉冲之间的相位关系，将各个第二信号源的幅度叠加，这种方法的好处是可以把所有雷达回波能量直接相加；快速傅里叶变换处理指的是将时域(即时间域)上的信号转换到频率域上的信号。随着域的不同，对同一个事物的了解角度也就随之改变,因此有时在时域中不好处理和观察的信号，在频域上却能更好的观察。

积累曲线确定后，可以通过预置的IPEmotion工具检测积累曲线的平滑度，将检测的平滑度与平滑度阈值进行对比，其中，平滑度阈值为衡量积累曲线平滑程度的临界值。如果平滑度超过平滑度阈值，积累曲线平滑度较高，说明通过收发机对应的通道的目标信号一致性较好，且相位并无较大的抖动，那么确定目标信号的质量检验结果为合格；反之，如果平滑度未超过平滑度阈值，确定目标信号的质量检验结果为不合格。

本申请实施例收发机信号质量检验方法的实施原理为：对通过DA-收发机-AD链路的目标信号采样得到的第一信号源与第一检验信号源进行拟合，如果第一拟合率判定合格，说明目标信号对应的曲线与第一检验信号源对应的曲线拟合程度较高，进而说明目标信号是没有受到DA-AD链路，即第二链路的影响。由于目标信号里可能包含有噪音等无效信号，接着将目标信号进行混频、滤波、抽取I/Q信号处理，去除掉目标信号中可能存在的噪音等无效信号，得到第二信号源，如果第二信号源与第一检验信号源的第二拟合率判定合格，说明目标信号中已经完全滤除无效信号，排除无效信号对目标信号的干扰。最后在第二拟合率合格的情况下，将目标信号的峰值点的变化曲线与预置的步进衰减器曲线对比，从而判断通过收发机通道的目标信号的质量，即确定目标信号的质量检验结果。从而使得毫米波云雷达自身方便地完成对收发机信号的质量检验。

下述为本申请装置实施例，可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请方法实施例。

请参见图7，为本申请实施例提供的收发机信号质量检验装置的结构示意图。该应用于收发机信号质量检验装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为装置的全部或一部分。该装置1包括信号选源模块11、第一拟合模块12、第二拟合模块13和质量检验模块14。

信号选源模块11，用于确定通过第一链路的目标信号对应的第一检验信号源和第二检验信号源，第一检验信号源为已排除第二链路干扰的信号源，第二检验信号源为已排除第二链路和无效信号干扰的信号源；

第一拟合模块12，用于对目标信号进行采样，得到第一信号源，并将第一信号源与第一检验信号源进行拟合，得到第一拟合率；

第二拟合模块13，用于在第一拟合率判定合格后，将目标信号进行混频、滤波、抽取I/Q信号处理，得到第二信号源，并将第二信号源与第二检验信号源进行拟合，得到第二拟合率；

质量检验模块14，用于在第二拟合率判定合格的情况下，根据目标信号的峰值点的变化曲线与预置的步进衰减器曲线，确定目标信号的质量检验结果，步进衰减器曲线为信号理论衰减线性曲线。

可选的，信号选源模块11，具体用于：

通过matlab生成原始信号；

对通过第二链路的原始信号进行采样，得到直采信号；

将直采信号与原始信号进行第一次拟合，若第一次拟合的拟合率大于第一拟合阈值，则确定第一次拟合合格，并将直采信号确定为第一检验信号源，第一拟合阈值大于预设值；

将直采信号数据经过混频、滤波、抽取I/Q信号处理，得到处理后信号，并将处理后信号与原始信号进行第二次拟合，若第二拟合的拟合率大于第一拟合阈值，则确定第二次拟合合格，将处理后信号确定为第二检验信号源。

可选的，第二拟合模块13，具体用于：

将第一拟合率与第二拟合阈值进行对比，第二拟合阈值小于预设值；

若第一拟合率大于第二拟合阈值，则判定第一拟合率合格，并将目标信号进行混频、滤波、抽取I/Q信号处理，得到第二信号源，并将第二信号源与第二检验信号源进行拟合，得到第二拟合率。

可选的，如图8所示，装置1还包括拟合判定模块15，具体用于：

将第二拟合率与第二拟合阈值进行对比，若第二拟合率大于第二拟合阈值，则判定第二拟合率合格；

若第二拟合率不大于第二拟合阈值，则确定第二信号源为信号失真，获取下一组第二信号源，并统计信号失真的连续次数；

若连续次数达到预设次数，则停止对目标信号的质量检验。

可选的，质量检验模块14，具体用于：

在第二拟合率判定合格的情况下，选取目标信号的峰值点；

根据各峰值点，绘制目标信号通过收发机后的变化曲线；

将变化曲线与预置的步进衰减器曲线进行拟合，得到第三拟合率，若第三拟合率超过第三拟合阈值，则确定目标信号的质量检验结果为合格；

若第三拟合率未超过第三拟合阈值，则确定目标信号的质量检验结果为不合格。

可选的，装置1还包括平滑评估模块16，具体用于：

在第二拟合率判定合格的情况下，积累预置次数的第二信号源，得到第二信号源集合；

对第二信号源集合中的各第二信号源进行脉压处理、相干积累处理和快速傅里叶变换处理，得到积累曲线；

检测积累曲线的平滑度，若平滑度超过平滑度阈值，则确定目标信号的质量检验结果为合格；

若平滑度未超过平滑度阈值，则确定目标信号的质量检验结果为不合格。

需要说明的是，上述实施例提供的一种收发机信号质量检验装置在执行收发机信号质量检验方法时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的一种收发机信号质量检验装置与一种收发机信号质量检验方法实施例属于同一构思，其体现实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质，并且，计算机可读存储介质存储有计算机程序，其中，计算机程序被处理器执行时，采用了上述实施例的一种收发机信号质量检验方法。

其中，计算机程序可以存储于计算机可读介质中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间件形式等，计算机可读介质包括能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等，需要说明的是，计算机可读介质包括但不限于上述元器件。

其中，通过本计算机可读存储介质，将上述实施例的一种收发机信号质量检验方法存储于计算机可读存储介质中，并且，被加载并执行于处理器上，以方便上述方法的存储及应用。

本申请实施例还公开一种电子设备，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器加载并执行时，采用了上述一种收发机信号质量检验方法。

其中，电子设备可以采用台式电脑、笔记本电脑或者云端服务器等电子设备，并且，电子设备设备包括但不限于处理器以及存储器，例如，电子设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备以及总线等。

其中，处理器可以采用中央处理单元（CPU），当然，根据实际的使用情况，也可以采用其他通用处理器、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，通用处理器可以采用微处理器或者任何常规的处理器等，本申请对此不做限制。

其中，存储器可以为电子设备的内部存储单元，例如，电子设备的硬盘或者内存，也可以为电子设备的外部存储设备，例如，电子设备上配备的插接式硬盘、智能存储卡（SMC）、安全数字卡（SD）或者闪存卡（FC）等，并且，存储器还可以为电子设备的内部存储单元与外部存储设备的组合，存储器用于存储计算机程序以及电子设备所需的其他程序和数据，存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据，本申请对此不做限制。

其中，通过本电子设备，将上述实施例的一种收发机信号质量检验方法存储于电子设备的存储器中，并且，被加载并执行于电子设备的处理器上，方便使用。

以上所述者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的范围和精神由权利要求限定。

Claims (9)

1.一种收发机信号质量检验方法，其特征在于，应用于毫米波云雷达，所述毫米波云雷达包括第一链路和第二链路，所述第一链路为DA-收发机-AD，所述第二链路为DA-AD，所述方法包括：

确定通过所述第一链路的目标信号对应的第一检验信号源和第二检验信号源，所述第一检验信号源为已排除所述第二链路干扰的信号源，所述第二检验信号源为已排除所述第二链路和无效信号干扰的信号源，所述确定通过所述第一链路的目标信号对应的第一检验信号源和第二检验信号源，具体包括：

通过matlab生成原始信号；

对通过所述第二链路的原始信号进行采样，得到直采信号；

将所述直采信号与所述原始信号进行第一次拟合，若第一次拟合的拟合率大于第一拟合阈值，则确定第一次拟合合格，并将所述直采信号确定为第一检验信号源，所述第一拟合阈值大于预设值；

将所述直采信号数据经过混频、滤波、抽取I/Q信号处理，得到处理后信号，并将所述处理后信号与所述原始信号进行第二次拟合，若第二拟合的拟合率大于第一拟合阈值，则确定第二次拟合合格，将所述处理后信号确定为第二检验信号源；

对所述目标信号进行采样，得到第一信号源，并将所述第一信号源与所述第一检验信号源进行拟合，得到第一拟合率；

在所述第一拟合率判定合格后，将所述第一信号源进行混频、滤波、抽取I/Q信号处理，得到第二信号源，并将所述第二信号源与所述第二检验信号源进行拟合，得到第二拟合率；

在所述第二拟合率判定合格的情况下，根据所述目标信号的峰值点的变化曲线与预置的步进衰减器曲线，确定所述目标信号的质量检验结果，所述步进衰减器曲线为信号理论衰减线性曲线。

2.根据权利要求1所述的收发机信号质量检验方法，其特征在于，所述在所述第一拟合率判定合格后，将所述目标信号进行混频、滤波、抽取I/Q信号处理，得到第二信号源，并将所述第二信号源与所述第二检验信号源进行拟合，得到第二拟合率，具体包括：

将所述第一拟合率与第二拟合阈值进行对比，所述第二拟合阈值小于预设值；

若所述第一拟合率大于第二拟合阈值，则判定所述第一拟合率合格，并将所述目标信号进行混频、滤波、抽取I/Q信号处理，得到第二信号源，并将所述第二信号源与所述第二检验信号源进行拟合，得到第二拟合率。

3.根据权利要求1所述的收发机信号质量检验方法，其特征在于，所述在所述第二拟合率判定合格的情况下，根据所述目标信号的峰值点的变化曲线与预置的步进衰减器曲线，确定所述目标信号的质量检验结果之前，还包括：

将所述第二拟合率与第二拟合阈值进行对比，若所述第二拟合率大于第二拟合阈值，则判定所述第二拟合率合格；

若所述第二拟合率不大于第二拟合阈值，则确定所述第二信号源为信号失真，获取下一组第二信号源，并统计信号失真的连续次数；

若所述连续次数达到预设次数，则停止对所述目标信号的质量检验。

4.根据权利要求1所述的收发机信号质量检验方法，其特征在于，所述在所述第二拟合率判定合格的情况下，根据所述目标信号的峰值点的变化曲线与预置的步进衰减器曲线，确定所述目标信号的质量检验结果，具体包括：

在所述第二拟合率判定合格的情况下，选取目标信号的峰值点；

根据各所述峰值点，绘制所述目标信号通过所述收发机后的变化曲线；

将所述变化曲线与预置的步进衰减器曲线进行拟合，得到第三拟合率，若所述第三拟合率超过第三拟合阈值，则确定所述目标信号的质量检验结果为合格；

若所述第三拟合率未超过第三拟合阈值，则确定目标信号的质量检验结果为不合格。

5.根据权利要求1所述的收发机信号质量检验方法，其特征在于，所述步进衰减器曲线为每秒步进衰减0.5dB的信号理论衰减线性曲线。

6.根据权利要求1所述的收发机信号质量检验方法，其特征在于，所述方法，还包括：

在所述第二拟合率判定合格的情况下，积累预置次数的所述第二信号源，得到第二信号源集合；

对所述第二信号源集合中的各所述第二信号源进行脉压处理、相干积累处理和快速傅里叶变换处理，得到积累曲线；

检测所述积累曲线的平滑度，若所述平滑度超过平滑度阈值，则确定所述目标信号的质量检验结果为合格；

若所述平滑度未超过平滑度阈值，则确定所述目标信号的质量检验结果为不合格。

7.一种收发机信号质量检验装置，其特征在于，包括：

信号选源模块(11)，用于确定通过第一链路的目标信号对应的第一检验信号源和第二检验信号源，所述第一检验信号源为已排除第二链路干扰的信号源，所述第二检验信号源为已排除所述第二链路和无效信号干扰的信号源，所述第一链路为DA-收发机-AD，所述第二链路为DA-AD，所述确定通过所述第一链路的目标信号对应的第一检验信号源和第二检验信号源，具体包括：

通过matlab生成原始信号；

对通过所述第二链路的原始信号进行采样，得到直采信号；

将所述直采信号与所述原始信号进行第一次拟合，若第一次拟合的拟合率大于第一拟合阈值，则确定第一次拟合合格，并将所述直采信号确定为第一检验信号源，所述第一拟合阈值大于预设值；

将所述直采信号数据经过混频、滤波、抽取I/Q信号处理，得到处理后信号，并将所述处理后信号与所述原始信号进行第二次拟合，若第二拟合的拟合率大于第一拟合阈值，则确定第二次拟合合格，将所述处理后信号确定为第二检验信号源；

第一拟合模块(12)，用于对所述目标信号进行采样，得到第一信号源，并将所述第一信号源与所述第一检验信号源进行拟合，得到第一拟合率；

第二拟合模块(13)，用于在所述第一拟合率判定合格后，将所述目标信号进行混频、滤波、抽取I/Q信号处理，得到第二信号源，并将所述第二信号源与所述第二检验信号源进行拟合，得到第二拟合率；

质量检验模块(14)，用于在所述第二拟合率判定合格的情况下，根据所述目标信号的峰值点的变化曲线与预置的步进衰减器曲线，确定所述目标信号的质量检验结果，所述步进衰减器曲线为信号理论衰减线性曲线。

8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器加载并执行时，采用了权利要求1-6中任一项所述的方法。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器中并能够在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器加载并执行计算机程序时，采用了权利要求1-6中任一项所述的方法。