專利名稱：射頻接收機(jī)增益控制指標(biāo)測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及射頻接收機(jī)接收信號增益控制的測試方法，特別是基于虛擬儀器的接收機(jī)信號接收增益控制指標(biāo)測試方法。
背景技術(shù)：
增益控制指標(biāo)是指對信號的接收和增益控制能力，是射頻接收機(jī)信號接收強(qiáng)弱調(diào)節(jié)能力的關(guān)鍵指標(biāo)，其性能狀態(tài)直接影響到整個射頻接收設(shè)備的性能。接收前端作為射頻接收設(shè)備的信號接收和初始處理設(shè)備，隨著工作時間的增加，元器件會出現(xiàn)老化等問題，其信號接收調(diào)節(jié)能力出現(xiàn)弱化，影響對微弱信號的接收。對輸入信號的增益控制指標(biāo)能有效反映接收機(jī)的工作性能，提前預(yù)防元器件的老化，進(jìn)而檢測整個接收設(shè)備的性能狀態(tài)。為了保證其可靠性，在射頻接收設(shè)備出廠檢驗，產(chǎn)品使用過程中的檢測和維修過程都需要對射頻接收機(jī)增益控制指標(biāo)進(jìn)行性能測試。目前一般使用的方法是在構(gòu)建接收機(jī)外部工作環(huán)境條件下，首先將射頻信號激勵儀器輸出口與接收機(jī)信號接收口連接，射頻信號測試儀器輸入口與接收機(jī)信號輸出口連接；再打開射頻接收機(jī)、射頻信號激勵儀器和射頻信號測試儀器，設(shè)置接收機(jī)相應(yīng)的增益衰減初始值設(shè)置；手動調(diào)節(jié)射頻信號激勵儀器輸出值，直至射頻信號測試儀器顯示的輸出信號峰值功率為設(shè)定的數(shù)值；然后步進(jìn)調(diào)節(jié)接收機(jī)增益衰減值，記錄每次增益調(diào)整后射頻信號測試儀器顯示的信號峰值功率；最終分析每次輸出信號峰值功率的衰減幅度和初始峰值功率之差，與接收機(jī)增益衰減設(shè)置值間的誤差是否大于增益衰減設(shè)置值的10%。這一人工測試過程一般需要2至3人配合完成，由于人與人之間的交互，整個測試過程從搭建環(huán)境到完成測試需要耗時0.5個小時以上，且由于測試方法屬累加測試方法，每次步進(jìn)過程中的測試誤差會在后續(xù)測試過程中累加，導(dǎo)致測試結(jié)果可信度降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種射頻接收機(jī)增益控制指標(biāo)的自動化測試方法，以解決現(xiàn)有接收機(jī)增益控制指標(biāo)測試工作繁瑣，自動化程度低，人為因素影響較大的問題，取代了由人工操作測試接收機(jī)增益控制的落后方法，有效避免了人工測試?yán)鄯e誤差，減少了人力投入。射頻接收機(jī)增益控制指標(biāo)測試方法包括以下步驟:步驟1:主控計算機(jī)上設(shè)置射頻信號激勵儀器輸出連續(xù)脈沖波，輸出頻率以被測射頻接受設(shè)備主接收頻率f為準(zhǔn)，輸出功率大小為I Pffi I +Pnmial,單位為dB，Pffi為測試線纜通道的射頻信號功率損耗，通過在線纜兩端進(jìn)行射頻信號輸入和輸出測量得到的連線損耗，Pffl= P1-P。，Pi為線纜輸入端輸入的射頻信號功率，Po為輸出端測量得到的射頻信號功率，Pnormal為被測射頻接收設(shè)備正常接收信號功率范圍中間值，并打開射頻激勵輸出；步驟2:主控計算機(jī)控制被測射頻接收設(shè)備開機(jī)，設(shè)置其工作于地形測繪工作模式，初始增益衰減為OdB，通過射頻接收口接收通過接口模塊傳送過來的射頻信號；步驟3:主控計算機(jī) 通過網(wǎng)絡(luò)指令設(shè)置射頻信號測試儀器開機(jī)，接收中心頻率為被測射頻接收設(shè)備主接收頻率f;步驟4:由主控計算機(jī)向射頻信號測試儀器查詢射頻信號測試儀器所接收到的射頻信號功率，查詢結(jié)果反饋至主控計算機(jī)；步驟5:主控計算機(jī)接收到射頻信號測試儀器返回的上述步驟4中的查詢結(jié)果后，記錄本輪查詢功率峰值為Pk，主控計算機(jī)設(shè)置射頻信號激勵儀器輸出功率步進(jìn)增加Padd,并調(diào)整被測射頻接收設(shè)備增益衰減值步進(jìn)增加Padd,重復(fù)對射頻信號測試儀器的查詢，并記錄功率峰值為pk+1，判斷pk+1與Pk間的絕對誤差是否大于」Pmax，其中」Pfflax為設(shè)置單步增益衰減值的10%，即」Pmax= IPk+1-PkI *10%，若絕對誤差小于」Pmax且當(dāng)前被測射頻接收設(shè)備增益衰減值小于被測射頻接收設(shè)備最大衰減值，則重復(fù)本步驟中的功率步進(jìn)調(diào)整和查詢過程，若pk+1與Pk間的絕對誤差大于Z Pfflax或者被測射頻接收設(shè)備增益衰減值大于等于被測射頻接收設(shè)備最大衰減值，則進(jìn)入步驟6 ;步驟6:若由于Pk+1與Pk間的絕對誤差大于」Pfflax而跳出上述步驟5的循環(huán)，則增益控制指標(biāo)不滿足設(shè)備要求；若由于當(dāng)前被測射頻接收設(shè)備增益衰減值大于等于被測射頻接收設(shè)備最大衰減值而跳出上述步驟5的循環(huán)，則被測設(shè)備增益控制指標(biāo)滿足設(shè)備要求。所述步驟2、步驟3和步驟4中的設(shè)置測試儀器狀態(tài)和參數(shù)指標(biāo)查詢操作可以通過射頻測試儀器控制包中的VISA庫函數(shù)輔助完成。所述步驟5中功率步進(jìn)增加值常規(guī)范圍內(nèi)經(jīng)驗值建議為2dB。本方法的有益效果是采用虛擬儀器技術(shù)，以主控計算機(jī)為中心，測試人員可以對射頻接收設(shè)備進(jìn)行信號接收增益控制指標(biāo)進(jìn)行遠(yuǎn)程測試:一是通過計算機(jī)完成對射頻信號激勵儀器和被測接收機(jī)的控制和交互，相比人工測試方法，提高了信息利用效率；二是利用計算機(jī)實現(xiàn)測試過程的自動化和測試結(jié)果的精確、快速輸出，通過每步獨立判斷峰值功率差是否大于增益衰減設(shè)置值的10%，避免了累積誤差，為測試人員判斷設(shè)備性能狀態(tài)提供依據(jù)。整個測試過程僅 需I人進(jìn)行簡單的電腦操作即可完成，由于狀態(tài)的判讀均為計算機(jī)自動化完成，時間也縮短為原人工測試的50%，且數(shù)據(jù)記錄完整翔實。


圖1是測試連接框圖。圖2是測試具體實現(xiàn)流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明公開了一種射頻接收機(jī)增益控制指標(biāo)測試方法，該發(fā)明能有效提高增益控制指標(biāo)測試自動化程度，減少人為因素對指標(biāo)的影響，測試連接如圖1所示。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。步驟1:主控計算機(jī)上設(shè)置射頻信號激勵儀器輸出連續(xù)脈沖波，輸出頻率以被測射頻接受設(shè)備主接收頻率f為準(zhǔn)，輸出功率大小為I P I +Pnmial,單位為dB，Pffi為測試線纜通道的射頻信號功率損耗，通過在線纜兩端進(jìn)行射頻信號輸入和輸出測量得到的連線損耗，Pffl= P1-P。，Pi為線纜輸入端輸入的射頻信號功率，Po為輸出端測量得到的射頻信號功率，Pnmial為被測射頻接收設(shè)備正常接收信號功率范圍中間值，并打開射頻激勵輸出。搭建的測試平臺包括:主控計算機(jī)、接口模塊、射頻信號激勵儀器和射頻信號測試儀器。主控計算機(jī)完成增益控制指標(biāo)測試過程的控制，硬件儀器的控制，參數(shù)指標(biāo)的提取和處理，結(jié)果的輸出；接口模塊完成測試射頻信號的接入和接出；射頻信號激勵儀器完成射頻信號的輸出；射頻信號測試儀器完成射頻信號的輸入；通過運行于主控計算機(jī)的自動測試程序?qū)⒈粶y射頻接收設(shè)備、射頻信號激勵儀器和射頻信號測試儀器控制起來，按規(guī)劃好的測試流程和指標(biāo)測試方法，即可實現(xiàn)各設(shè)備間的通信，完成整個測試過程。圖2是一種射頻接收機(jī)靈敏度指標(biāo)測試方法實施例的流程圖。圖2中，首先由自動測試程序控制所有被測設(shè)備和測試儀器設(shè)備完成設(shè)備初始化。步驟2:主控計算機(jī)控制被測射頻接收設(shè)備開機(jī)，設(shè)置其工作于地形測繪工作模式，初始增益衰減為OdB，通過射頻接收口接收通過接口模塊傳送過來的射頻信號。自動測試程序控制被測射頻接收設(shè)備開機(jī)，設(shè)置其工作于地形測繪工作模式，初始增益衰減值為OdB，通過射頻接收口接收由射頻信號激勵儀器發(fā)送的脈沖寬度調(diào)制射頻信號;步驟3:主控計算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)指令設(shè)置射頻信號測試儀器開機(jī)，接收中心頻率為被測射頻接收設(shè)備主接收頻率f ;確認(rèn)各系統(tǒng)工作初始化完成后，設(shè)置射頻信號激勵儀器輸出連續(xù)脈沖波，頻率為被測射頻接收設(shè)備的主接收頻率f，輸出功率大小為IPffi +PnormaI°步驟4:由主控計算機(jī)向射頻信號測試儀器查詢射頻信號測試儀器所接收到的射頻信號功率，查詢結(jié)果反饋至主控計算機(jī)；步驟5:主控計算機(jī)接收到射頻信號測試儀器返回的上述步驟4中的查詢結(jié)果后，記錄本輪查詢功率峰值為Pk，主控計算機(jī)設(shè)置射頻信號激勵儀器輸出功率步進(jìn)增加Padd,并調(diào)整被測射頻接收設(shè)備增益衰減值步進(jìn)增加Padd,重復(fù)對射頻信號測試儀器的查詢，并記錄功率峰值為pk+1，判斷pk+1與Pk間的絕對誤差是否大于」Pmax，其中」Pfflax為設(shè)置單步增益衰減值的10%，即」Pmax= IPk+1-PkI *10%，若絕對誤差小于」Pmax且當(dāng)前被測射頻接收設(shè)備增益衰減值小于被測射頻接收設(shè)備最大衰減值，則重復(fù)本步驟中的功率步進(jìn)調(diào)整和查詢過程，若pk+1與Pk間的絕對誤差大于Z Pfflax或者被測射頻接收設(shè)備增益衰減值大于等于被測射頻接收設(shè)備最大衰減值，則進(jìn)入步驟6 ;如圖1所示，射頻信號激勵儀器輸出的一定功率射頻信號通過接口模塊灌入被測射頻接收設(shè)備，被測射頻接收設(shè)備接收射頻信號后，輸出低功率目標(biāo)信號至射頻信號測試儀器。主控機(jī)查詢射頻信號測試儀器顯示的信號功率記為pk，步進(jìn)增加被測射頻接收設(shè)備的增益衰減值Padd，其常規(guī)范圍內(nèi)經(jīng)驗值建議為2dB，同時步進(jìn)增加射頻信號激勵儀器輸出功率2dB，查詢射頻信號測試儀器信號功率記為Pk+1，判斷Pk+1和Pk的絕對差是否大于Zl Pmax, Zl Pmax為設(shè)置單步增益衰減值的10%,即0.2dB,若條件不滿足或當(dāng)前增益衰減值等于測射頻接收設(shè)備最大衰減值，則進(jìn)入下一步，否則重復(fù)設(shè)置和查詢過程。 步驟6:若由于Pk+1與Pk間的絕對誤差大于」Pfflax而跳出上述步驟5的循環(huán)，則增益控制指標(biāo)不滿足設(shè)備要求；若由于當(dāng)前被測射頻接收設(shè)備增益衰減值大于等于被測射頻接收設(shè)備最大衰減值而跳出上述步驟5的循環(huán)，則被測設(shè)備增益控制指標(biāo)滿足設(shè)備要求。
通過對數(shù)據(jù)的分析，確定射頻接收設(shè)備性能狀態(tài)，并進(jìn)行報表輸出。最后主控計算機(jī)指令控制關(guān)閉射頻接收機(jī)設(shè)備 、射頻信號激勵儀器和射頻信號測試儀器。
權(quán)利要求
1.一種射頻接收機(jī)增益控制指標(biāo)測試方法，其特征在于包括下述步驟: 步驟1:主控計算機(jī)上設(shè)置射頻信號激勵儀器輸出連續(xù)脈沖波，輸出頻率以被測射頻接受設(shè)備主接收頻率f為準(zhǔn)，輸出功率大小為IPffi I+Pnmial，單位為dB，Pffi為測試線纜通道的射頻信號功率損耗，通過在線纜兩端進(jìn)行射頻信號輸入和輸出測量得到的連線損耗，Pffl=P1-P。，Pi為線纜輸入端輸入的射頻信號功率，P。為輸出端測量得到的射頻信號功率，Pnormal為被測射頻接收設(shè)備正常接收信號功率范圍中間值，并打開射頻激勵輸出； 步驟2:主控計算機(jī)控制被測射頻接收設(shè)備開機(jī)，設(shè)置其工作于地形測繪工作模式，初始增益衰減為OdB，通過射頻接收口接收通過接口模塊傳送過來的射頻信號； 步驟3:主控計算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)指令設(shè)置射頻信號測試儀器開機(jī)，接收中心頻率為被測射頻接收設(shè)備主接收頻率f ; 步驟4:由主控計算機(jī)向射頻信號測試儀器查詢射頻信號測試儀器所接收到的射頻信號功率，查詢結(jié)果反饋至主控計算機(jī)； 步驟5:主控計算機(jī)接收到射頻信號測試儀器返回的上述步驟4中的查詢結(jié)果后，記錄本輪查詢功率峰值為Pk，主控計算機(jī)設(shè)置射頻信號激勵儀器輸出功率步進(jìn)增加Padd,并調(diào)整被測射頻接收設(shè)備增益衰減值步進(jìn)增加Padd,重復(fù)對射頻信號測試儀器的查詢，并記錄功率峰值為Pk+1，判斷？,+1與匕間的絕對誤差是否大于」Pmax，其中」Pmax為設(shè)置單步增益衰減值的10%，即」Pmax=|Pk+1_Pk|*10%，若絕對誤差小于」Pmax且當(dāng)前被測射頻接收設(shè)備增益衰減值小于被測射頻接收設(shè)備最大衰減值，則重復(fù)本步驟中的功率步進(jìn)調(diào)整和查詢過程，若Pk+1與Pk間的絕對誤差大于^ Pfflax或者被測射頻接收設(shè)備增益衰減值大于等于被測射頻接收設(shè)備最大衰減值，則進(jìn)入步驟6 ； 步驟6:若由于Pk+1與Pk間的絕對誤差大于」Pfflax而跳出上述步驟5的循環(huán)，則增益控制指標(biāo)不滿足設(shè)備要求；若由于當(dāng)前被測射頻接收設(shè)備增益衰減值大于等于被測射頻接收設(shè)備最大衰減值而跳出上述步驟5的循環(huán)，則被測設(shè)備增益控制指標(biāo)滿足設(shè)備要求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻接收機(jī)增益控制指標(biāo)測試方法，其特征在于:所述的步驟2、步驟3和步驟4中的設(shè)置測試儀器狀態(tài)和參數(shù)指標(biāo)查詢操作可以通過射頻測試儀器控制包中的VISA庫函數(shù)輔助完成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻接收機(jī)增益控制指標(biāo)測試方法，其特征在于:所述步驟5中功率步進(jìn)增加值常規(guī)范圍內(nèi)經(jīng)驗值建議為2dB。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種射頻接收機(jī)增益控制指標(biāo)測試方法，主要由主控計算機(jī)向射頻信號測試儀器發(fā)出指令查詢射頻信號功率，記錄功率峰值為Pk，功率步進(jìn)增加后記錄功率峰值為Pk+1，判斷Pk+1與Pk間的絕對誤差⊿Pmax，若絕對誤差小于⊿Pmax且當(dāng)前被測射頻接收設(shè)備增益衰減值小于被測射頻接收設(shè)備最大衰減值，則重復(fù)查詢過程，若Pk+1與Pk間的絕對誤差大于⊿Pmax或者被測射頻接收設(shè)備增益衰減值大于等于被測射頻接收設(shè)備最大衰減值，則結(jié)束測試。本方法通過計算機(jī)完成控制，相比人工測試方法，提高了信息利用效率，測試過程的自動化和測試結(jié)果的精確、快速輸出，避免了累積誤差，使數(shù)據(jù)記錄完整翔實。
文檔編號H04B1/06GK103220053SQ20131013222
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者陳杰, 馬存寶, 宋東, 和麟, 張?zhí)靷?申請人:西北工業(yè)大學(xué)