CN118138155A - W波段宽带矢量调制信号的空口校准系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于信号校准领域,具体涉及一种W波段宽带矢量调制信号的空口校准系统和方法,旨在解决现有的校准方法无法满足W波段宽带矢量调制信号误差矢量幅度参数的空口校准需求的问题。本发明包括:计算机、任意波形发生器、微波信号源、实时数字示波器、变频发送单元和变频接收单元;该装置还包括:功分器;所述功分器将微波信号源产生的参考信号分为两路,第一路参考信号输入到变频发送单元的信号输入端,第二路参考信号输入到变频接收单元的信号输入端。并公开了为载波频率覆盖W波段(75GHz~110GHz)、具有复杂矢量调制的宽带信号误差矢量幅度参数提供校准方法,更好地评价W波段宽带矢量调制辐射信号的质量,保证了量值的准确和统一。
Description
技术领域
本发明属于信号校准领域,具体涉及了一种W波段宽带矢量调制信号的空口校准系统和方法。
背景技术
宽带无线通信技术具有超大容量、超快速率和极低延时等优点,但低频段通信系统数量繁多,频谱资源日趋饱和。W波段频谱资源丰富,保证了信号具有高传输带宽的可行性。W波段宽带无线通信系统对功耗、体积、重量等特性有着严苛的要求,器件之间的互连也不再使用传统的同轴或者波导接头的连接方式,而是采用具有高集成度、自带封装天线的信号产生与接收器件,器件之间通过高集成度、低功率损耗和小重量体积的平面传输线进行连接,所以不存在导波校准的输出接口。目前的校准方法无法满足W波段宽带矢量调制信号误差矢量幅度参数的空口校准需求。
因此,需要提供一种基于反卷积信号修正的W波段宽带矢量调制信号的校准装置与方法,为载波频率覆盖W波段、具有复杂矢量调制方式的宽带信号误差矢量幅度参数提供校准方法。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题,即现有的校准方法无法满足W波段宽带矢量调制信号误差矢量幅度参数的空口校准需求的问题,本发明提供了一种W波段宽带矢量调制信号的空口校准系统,所述装置包括计算机、任意波形发生器、微波信号源、实时数字示波器、变频发送单元和变频接收单元;
所述计算机,用于生成控制指令和控制实时数字示波器采集宽带矢量调制信号,并用以对所述宽带矢量调制信号进行修正;
所述任意波形发生器,用于将控制指令转化为中频宽带矢量调制信号,并输出入到变频发送单元的中频信号输入端;
所述微波信号源,用于产生设定频率的单音正弦信号,并作为参考信号将任意波形发生器、变频发送单元、变频接收单元和任意实时数字示波器时钟同步;
所述实时数字示波器,用于采集所述变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号并进行测量,获得变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号波形数据后通过网线传输到计算机;
所述变频发送单元,用于对中频宽带矢量调制信号和设定频率的单音正弦信号进行上变频,获得W波段宽带矢量调制信号,并将W波段宽带矢量调制信号辐射到空间中,产生空口传输的W波段宽带矢量调制信号;
所述变频接收单元,用于对空口传输的W波段宽带矢量调制信号和特定频率的单音正弦信号进行下变频,获得变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号,将变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号输入到实时数字示波器的输入端;
该装置还包括:功分器;
所述功分器将微波信号源产生的参考信号分为两路,第一路参考信号输入到变频发送单元的信号输入端,第二路参考信号输入到变频接收单元的信号输入端。
进一步的,所述变频发送单元包括第一倍频器、第一混频器、放大器、隔离器和发射天线;
所述第一倍频器,用于对功分器输出的第一路参考信号进行倍频变化,获得倍频后的本振信号并输入到第一混频器的本振信号输入端;
所述第一混频器,用于将任意波形发生器产生的中频宽带矢量调制信号与倍频后的本振信号上混频,输出载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号到放大器的输入端;
所述放大器,用于放大载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号的功率,将放大后的W波段的射频宽带矢量调制信号输入到隔离器的输入端;
所述隔离器,用于防止放大后的W波段的射频宽带矢量调制信号反向传输损坏放大器,并将载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号输入到发射天线的输入端;
所述发射天线,用于将载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号辐射到空间中,产生空口传输的W波段的射频宽带矢量调制信号。
进一步的,所述变频接收单元包括接收天线、校准参考面、第二倍频器、第二混频器和低通滤波器;
所述接收天线,用于接收空间中的W波段的射频宽带矢量调制信号,输入到第二混频器的射频信号输入端,接收天线的口面为信号的校准参考面;
所述校准参考面,规定在接收天线的面口处,用于在计算机中对波形数据进行修正,获得校准参考面处实际的信号波形;
所述第二倍频器,用于对功分器输出的第二路参考信号进行倍频变化,作为本振信号输入到第二混频器的本振信号输入端;
所述第二混频器,用于将接收天线输入的W波段的射频宽带矢量调制信号与本振信号下混频,输出变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号到低通滤波器的输入端;
所述低通滤波器,用于对变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号进行低通滤波,并将低通滤波后的变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号输入至实时数字示波器的输入通道中。
进一步的,所述W波段的射频宽带矢量调制信号为波段在75GHz~110GHz的射频信号。
进一步的,所述参考信号为10MHz参考信号。
进一步的,所述空口传输的W波段的射频宽带矢量调制信号,采用下变频的方法,在实时数字示波器的测量宽带内被采集和测量;对采集到的波形数据进行修正,获得校准参考面处的实际信号波形,完成对产生的W波段的宽带矢量调制信号的空口校准。
本发明的另一方面,提出了一种一种W波段宽带矢量调制信号的空口校准方法,
步骤S10,通过计算机生成控制指令并将控制指令上传到任意波形发生器中;
步骤S20,将控制指令转化为载波频率为fIF的中频宽带矢量调制信号,输入到变频发送单元的输入端;
步骤S30,对中频宽带矢量调制信号和特定频率的单音正弦信号进行变频,获得W波段宽带矢量调制信号,将W波段宽带矢量调制信号辐射到空间中,产生空口传输的W波段宽带矢量调制信号;
步骤S40,对空口传输的W波段宽带矢量调制信号和特定频率的单音正弦信号进行变频,获得变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号,将变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号输入到实时数字示波器的输入通道;
步骤S50,实时数字示波器在计算机的控制下对所述空口传输的W波段宽带矢量调制信号进行采集测量,并对其进行傅里叶变换,得到实际信号中频信号频域表示W(f);
步骤S60,根据测得的实时数字示波器的频率响应Hosc(f),获得修正实时数字示波器频率响应后的信号Wc1(f)=W(f)/Hosc(f);
步骤S70,测得第二混频器和低通滤波器的综合频率响应为HMF(f),获得修正第二混频器和低通滤波器频率响应后的信号为Wc2(f)=W c1(f)/HMF(f);
步骤S80,根据测得的接收天线的频率响应HANT(f),获得修正接收天线频率响应后的信号为WR(f)=Wc2(f)/HANT(f),即为校准参考面处信号的频域表示;
步骤S90,对修正接收天线频率响应后的信号WR(f)进行逆傅里叶变换,获得校准参考面处的时域信号波形wR(t)并发送至任意波形发生器;
步骤S100,任意波形发生器将校准参考面处的时域信号波形wR(t)转化为中频宽带矢量调制信号,重复步骤S20-S90,完成一次W波段宽带矢量调制信号的空口校准。
进一步的,所述步骤S30,具体包括:
步骤S31,通过第一倍频器对功分器输出的第一路参考信号进行倍频,将倍频后的本振信号输入到第一混频器的本振信号输入端;
其中本振信号的频率为fLO;
步骤S32,通过第一混频器将载波频率为fIF的中频宽带矢量调制信号和本振信号混频,输出载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号;
步骤S33,将载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号输入至放大器,得到放大后的载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号;
步骤S34,将放大后的载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号输入至隔离器,输入至发射天线的输入端;
步骤S35,通过发射天线将隔离器输出的载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号辐射到空间中,产生空口传输的W波段的射频宽带矢量调制信号。
进一步的,所述步骤S40,具体包括:
步骤S41,通过第二倍频器对功分器输出的第二路参考信号进行倍频,将倍频后的本振信号输入到第二混频器的本振信号输入端;
步骤S42,通过第二混频器将接收天线输入的W波段宽度矢量调制信号与倍频后的本振信号下混频,输出中频信号到低通滤波器的输入端;
步骤S43,通过低通滤波器对中频信号进行低通滤波,并将低通滤波后的中频信号输入至实时数字示波器的输入通道中。
进一步的,所述任意波形发生器,用于提供10Mhz参考信号使所述任意波形发生器、微波信号源和实时数字示波器时钟同步。
本发明的有益效果:
(1)本发明提供了一种基于反卷积信号修正的W波段宽带矢量调制信号的校准系统与方法,为载波频率覆盖W波段、具有复杂矢量调制方式的宽带信号误差矢量幅度参数提供校准方法。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1是本发明实施例中W波段宽带矢量调制信号的空口校准系统的简化流程示意图;
图2是本发明实施例中W波段宽带矢量调制信号的空口校准系统的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
为了更清晰地对本发明一种W波段宽带矢量调制信号的空口校准系统进行说明,下面结合图1对本发明实施例中各功能模块展开详述。
本发明第一实施例的一种W波段宽带矢量调制信号的空口校准系统,包括步骤计算机、任意波形发生器、微波信号源、实时数字示波器、变频发送单元和变频接收单元,各功能模块详细描述如下:
所述计算机,用于生成控制指令和控制实时数字示波器采集宽带矢量调制信号,并用以对所述宽带矢量调制信号进行修正;
所述任意波形发生器,用于将控制指令转化为中频宽带矢量调制信号,并输出入到变频发送单元的中频信号输入端;
所述微波信号源,用于产生设定频率的单音正弦信号,并作为参考信号将任意波形发生器、变频发送单元、变频接收单元和任意实时数字示波器时钟同步;
所述实时数字示波器,用于采集所述变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号并进行测量,获得变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号波形数据后通过网线传输到计算机;
所述变频发送单元,用于对中频宽带矢量调制信号和设定频率的单音正弦信号进行上变频,获得W波段宽带矢量调制信号,并将W波段宽带矢量调制信号辐射到空间中,产生空口传输的W波段宽带矢量调制信号;
在本实施例中,所述空口传输的W波段的射频宽带矢量调制信号,采用下变频的方法,在实时数字示波器的测量宽带内被采集和测量;对采集到的波形数据进行修正,获得校准参考面处的实际信号波形,完成对产生的W波段的宽带矢量调制信号的空口校准。
在本实施例中,所述变频发送单元包括第一倍频器、第一混频器、放大器、隔离器和发射天线;
所述第一倍频器,用于对功分器输出的第一路参考信号进行倍频变化,获得倍频后的本振信号并输入到第一混频器的本振信号输入端;
在本实施例中,本振信号的频率为fLO,75GHz≤(fIF+fLO)≤110GHz;
所述第一混频器,用于将任意波形发生器产生的中频宽带矢量调制信号与倍频后的本振信号上混频,输出载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号到放大器的输入端;
所述放大器,用于放大载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号的功率,将放大后的W波段的射频宽带矢量调制信号输入到隔离器的输入端;
所述隔离器,用于防止放大后的W波段的射频宽带矢量调制信号反向传输损坏放大器,并将载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号输入到发射天线的输入端;
所述发射天线,用于将载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号辐射到
空间中,产生空口传输的W波段的射频宽带矢量调制信号。
所述变频接收单元,用于对空口传输的W波段宽带矢量调制信号和特定频率的单音正弦信号进行下变频,获得变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号,将变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号输入到实时数字示波器的输入端;
在本实施例中,如图2所示,所述变频接收单元包括接收天线、校准参考面、第二倍频器、第二混频器和低通滤波器;
如图2所示,图中双实线为计算机控制实时数字示波器和任意波形发生器所使用的网线,虚线为传输10MHz参考信号的线缆,单实线表示信号在仪器与器件之间的传输过程和方向。
所述接收天线,用于接收空间中的W波段的射频宽带矢量调制信号,输入到第二混频器的射频信号输入端,接收天线的口面为信号的校准参考面;
所述校准参考面,规定在接收天线的面口处,用于在计算机中对波形数据进行修正,获得校准参考面处实际的信号波形;
所述第二倍频器,用于对功分器输出的第二路参考信号进行倍频变化,作为本振信号输入到第二混频器的本振信号输入端;
所述第二混频器,用于将接收天线输入的W波段的射频宽带矢量调制信号与本振信号下混频,输出变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号到低通滤波器的输入端;
所述低通滤波器,用于对变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号进行低通滤波,并将低通滤波后的变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号输入至实时数字示波器的输入通道中。
该装置还包括:功分器;
所述功分器将微波信号源产生的参考信号分为两路,第一路参考信号输入到变频发送单元的信号输入端,第二路参考信号输入到变频接收单元的信号输入端。
在本实施例中,所述参考信号为10MHz信号。
上述实施例中虽然将各个步骤按照上述先后次序的方式进行了描述,但是本领域技术人员可以理解,为了实现本实施例的效果,不同的步骤之间不必按照这样的次序执行,其可以同时(并行)执行或以颠倒的次序执行,这些简单的变化都在本发明的保护范围之内。
本发明第二实施例的W波段宽带矢量调制信号的空口校准方法,所述方法包括:
步骤S10,通过计算机生成控制指令并将控制指令上传到任意波形发生器中;
步骤S20,将控制指令转化为载波频率为fIF的中频宽带矢量调制信号,输入到变频发送单元的输入端;
步骤S30,对中频宽带矢量调制信号和特定频率的单音正弦信号进行变频,获得W波段宽带矢量调制信号,将W波段宽带矢量调制信号辐射到空间中,产生空口传输的W波段宽带矢量调制信号;
在本实施例中,所述步骤S30,具体包括:
步骤S31,通过第一倍频器对功分器输出的第一路参考信号进行倍频,将倍频后的本振信号输入到第一混频器的5本振信号输入端;
其中本振信号的频率为fLO;
步骤S32,通过第一混频器将载波频率为fIF的中频宽带矢量调制信号和本振信号混频,输出载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号;
步骤S33,将载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号输入至放大器,得到放大后的载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号;
步骤S34,将放大后的载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号输入至隔离器,输入至发射天线的输入端;
步骤S35,通过发射天线将隔离器输出的载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号辐射到空间中,产生空口传输的W波段的射频宽带矢量调制信号。
步骤S40,对空口传输的W波段宽带矢量调制信号和特定频率的单音正弦信号进行变频,获得变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号,将变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号输入到实时数字示波器的输入通道;
在本实施例中,所述步骤S40,具体包括:
步骤S41,通过第二倍频器对功分器输出的第二路参考信号进行倍频,将倍频后的本振信号输入到第二混频器的本振信号输入端;
步骤S42,通过第二混频器将接收天线输入的W波段宽度矢量调制信号与倍频后的本振信号下混频,输出中频信号到低通滤波器的输入端;
步骤S43,通过低通滤波器对中频信号进行低通滤波,并将低通滤波后的中频信号输入至实时数字示波器的输入通道中。
步骤S50,实时数字示波器在计算机的控制下对所述空口传输的W波段宽带矢量调制信号进行采集测量,并对其进行傅里叶变换,得到实际信号中频信号频域表示W(f);
步骤S60,根据测得的实时数字示波器的频率响应Hosc(f),获得修正实时数字示波器频率响应后的信号Wc1(f)=W(f)/Hosc(f);
步骤S70,测得第二混频器和低通滤波器的综合频率响应为HMF(f),获得修正第二混频器和低通滤波器频率响应后的信号为Wc2(f)=W c1(f)/HMF(f);
步骤S80,根据测得的接收天线的频率响应HANTf,获得修正接收天线频率响应后的信号为WR(f)=Wc2(f)/HANT(f),即为校准参考面处信号的频域表示;
步骤S90,对修正接收天线频率响应后的信号WR(f)进行逆傅里叶变换,获得校准参考面处的时域信号波形wR(t)并发送至任意波形发生器;
在本实施例中,所述任意波形发生器,用于提供10MHz参考信号使所述任意波形发生器、微波信号源和实时数字示波器时钟同步;
步骤S100,任意波形发生器将校准参考面处的时域信号波形wR(t)转化为中频宽带矢量调制信号,重复步骤S20-S90,完成一次W波段宽带矢量调制信号的空口校准。
在本实施例中,对于W波段宽带矢量调制信号的空口校准,可以通过对比信号测量结果和直接测量结果,包括:
对采集到的中频宽带矢量调制信号波形数据进行解调并计算误差矢量幅度,记录直接测量结果A;
对校准参考面处的时域信号波形wR(t)进行解调并计算误差矢量幅度,记录信号测量结果B;
修正后的信号测量结果B应优于直接测量结果A,则测得信号质量得到了提高。
说明实时数字示波器、第二混频器和低通滤波器、接收天线的频率响应被正确的估计并修正,获得了W波段宽带矢量调制信号的在校准参考面上的空口校准结果。
所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统的具体工作过程及有关说明,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的存储装置、处理装置的具体工作过程及有关说明,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本领域技术人员应该能够意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、方法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,软件模块、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子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。本领域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发明的范围。
术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不是用于描述或表示特定的顺序或先后次序。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其它要素,或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种W波段宽带矢量调制信号的空口校准系统,其特征在于,所述装置包括计算机、任意波形发生器、微波信号源、实时数字示波器、变频发送单元和变频接收单元;
所述计算机,用于生成控制指令和控制实时数字示波器采集宽带矢量调制信号,并用以对所述宽带矢量调制信号进行修正;
所述任意波形发生器,用于将控制指令转化为中频宽带矢量调制信号,并输出入到变频发送单元的中频信号输入端;
所述微波信号源,用于产生设定频率的单音正弦信号,并作为参考信号将任意波形发生器、变频发送单元、变频接收单元和任意实时数字示波器时钟同步;
所述实时数字示波器,用于采集变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号并进行测量,获得变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号波形数据后通过网线传输到计算机;
所述变频发送单元,用于对中频宽带矢量调制信号和设定频率的单音正弦信号进行上变频,获得W波段宽带矢量调制信号,并将W波段宽带矢量调制信号辐射到空间中,产生空口传输的W波段宽带矢量调制信号;
所述变频接收单元,用于对空口传输的W波段宽带矢量调制信号和特定频率的单音正弦信号进行下变频,获得变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号,将变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号输入到实时数字示波器的输入端;
该装置还包括:功分器;
所述功分器将微波信号源产生的参考信号分为两路,第一路参考信号输入到变频发送单元的信号输入端,第二路参考信号输入到变频接收单元的信号输入端。
2.根据权利要求1所述的一种W波段宽带矢量调制信号的空口校准系统,其特征在于,所述变频发送单元包括第一倍频器、第一混频器、放大器、隔离器和发射天线;
所述第一混频器,用于对功分器输出的第一路参考信号进行倍频变化,获得倍频后的本振信号并输入到第一混频器的本振信号输入端;
所述第一混频器,用于将任意波形发生器产生的中频宽带矢量调制信号与倍频后的本振信号上混频,输出载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号到放大器的输入端;
所述放大器,用于放大载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号的功率,将放大后的W波段的射频宽带矢量调制信号输入到隔离器的输入端;
所述隔离器,用于防止放大后的W波段的射频宽带矢量调制信号反向传输损坏放大器,并将载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号输入到发射天线的输入端;
所述发射天线,用于将载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号辐射到空间中,产生空口传输的W波段的射频宽带矢量调制信号。
3.根据权利要求1所述的一种W波段宽带矢量调制信号的空口校准系统,其特征在于,所述变频接收单元包括接收天线、校准参考面、第二倍频器、第二混频器和低通滤波器;
所述接收天线,用于接收空间中的W波段的射频宽带矢量调制信号,输入到第二混频器的射频信号输入端,接收天线的口面为信号的校准参考面;
所述校准参考面,规定在接收天线的口面处,用于在计算机中对波形数据进行修正,获得校准参考面处实际的信号波形;
所述第二倍频器,用于对功分器输出的第二路参考信号进行倍频变化,作为本振信号输入到第二混频器的本振信号输入端;
所述第二混频器,用于将接收天线输入的W波段的射频宽带矢量调制信号与本振信号下混频,输出变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号到低通滤波器的输入端;
所述低通滤波器,用于对变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号进行低通滤波,并将低通滤波后的变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号输入至实时数字示波器的输入通道中。
4.根据权利要求1所述的一种W波段宽带矢量调制信号的空口校准系统,其特征在于,所述参考信号为10MHz信号。
5.根据权利要求1所述的一种W波段宽带矢量调制信号的空口校准系统,其特征在于,所述W波段的射频宽带矢量调制信号为波段在75GHz~110GHz的射频信号。
6.根据权利要求1所述的一种W波段宽带矢量调制信号的空口校准系统,其特征在于,所述空口传输的W波段的射频宽带矢量调制信号,采用下变频的方法,在实时数字示波器的测量宽带内被采集和测量;对采集到的波形数据进行修正,获得校准参考面处的实际信号波形,完成对产生的W波段的宽带矢量调制信号的空口校准。
7.一种W波段宽带矢量调制信号的空口校准方法,其特征在于,所述方法包括:
步骤S10,通过计算机生成控制指令并将控制指令上传到任意波形发生器中;
步骤S20,将控制指令转化为载波频率为fIF的中频宽带矢量调制信号,输入到变频发送单元的输入端;
步骤S30,对中频宽带矢量调制信号和特定频率的单音正弦信号进行变频,获得W波段宽带矢量调制信号,将W波段宽带矢量调制信号辐射到空间中,产生空口传输的W波段宽带矢量调制信号;
步骤S40,对空口传输的W波段宽带矢量调制信号和特定频率的单音正弦信号进行变频,获得变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号,将变频接收单元传输的中频宽带矢量调制信号输入到实时数字示波器的输入通道;
步骤S50,实时数字示波器在计算机的控制下对所述空口传输的W波段宽带矢量调制信号进行采集测量,并对其进行傅里叶变换,得到实际信号中频信号频域表示W(f);
步骤S60,根据测得的实时数字示波器的频率响应Hosc(f),获得修正实时数字示波器频率响应后的信号Wc1(f)=W(f)/Hosc(f);
步骤S70,测得第二混频器和低通滤波器的综合频率响应为HMF(f),获得修正第二混频器和低通滤波器频率响应后的信号为Wc2(f)=W c1(f)/HMF(f);
步骤S80,根据测得的接收天线的频率响应HANT(f),获得修正接收天线频率响应后的信号为WR(f)=Wc2(f)/HANT(f),即为校准参考面处信号的频域表示;
步骤S90,对修正接收天线频率响应后的信号WR(f)进行逆傅里叶变换,获得校准参考面处的时域信号波形wR(t)并发送至任意波形发生器;
步骤S100,任意波形发生器将校准参考面处的时域信号波形wR(t)转化为中频宽带矢量调制信号,重复步骤S20-S90,完成一次W波段宽带矢量调制信号的空口校准。
8.根据权利要求7所述的一种W波段宽带矢量调制信号的空口校准方法,其特征在于,所述步骤S30,具体包括:
步骤S31,通过第一倍频器对功分器输出的第一路参考信号进行倍频,将倍频后的本振信号输入到第一混频器的本振信号输入端;
其中本振信号的频率为fLO;
步骤S32,通过第一混频器将载波频率为fIF的中频宽带矢量调制信号和本振信号混频,输出载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号;
步骤S33,将载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号输入至放大器,得到放大后的载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号;
步骤S34,将放大后的载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号输入至隔离器,输入至发射天线的输入端;
步骤S35,通过发射天线将隔离器输出的载波频率为W波段的射频宽带矢量调制信号辐射到空间中,产生空口传输的W波段的射频宽带矢量调制信号。
9.根据权利要求7所述的一种W波段宽带矢量调制信号的空口校准方法,其特征在于,所述步骤S40,具体包括:
步骤S41,通过第二倍频器对功分器输出的第二路参考信号进行倍频,将倍频后的本振信号输入到第二混频器的本振信号输入端;
步骤S42,通过第二混频器将接收天线输入的W波段宽度矢量调制信号与倍频后的本振信号下混频,输出中频信号到低通滤波器的输入端;
步骤S43,通过低通滤波器对中频信号进行低通滤波,并将低通滤波后的中频信号输入至实时数字示波器的输入通道中。
10.根据权利要求7所述的一种W波段宽带矢量调制信号的空口校准方法,其特征在于,所述任意波形发生器,用于提供10Mhz参考信号使所述任意波形发生器、微波信号源和实时数字示波器时钟同步。
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