正交相移鍵控調(diào)制器時(shí)延測(cè)試的測(cè)量方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種正交相移鍵控調(diào)制器時(shí)延測(cè)試的測(cè)量方法，給出了滿足時(shí)延測(cè)量要求的正交相移鍵控調(diào)制器輸入輸出量的關(guān)系公式，通過(guò)最大似然估計(jì)原理建立了時(shí)延測(cè)量模型，在此基礎(chǔ)上給出了基于數(shù)字示波器和基帶信號(hào)發(fā)生器組成的時(shí)延測(cè)試系統(tǒng)及其測(cè)量方法，消除了人工判讀輸入輸出信號(hào)跳變沿引入的誤差分量。當(dāng)測(cè)量主標(biāo)準(zhǔn)器數(shù)字示波器以25GS/s采樣率進(jìn)行信號(hào)采集時(shí)，時(shí)延測(cè)量結(jié)果的不確定度小于100ps。本發(fā)明時(shí)延測(cè)試系統(tǒng)具有測(cè)量準(zhǔn)確度高，測(cè)量方法簡(jiǎn)便易行，硬件要求相對(duì)較低，實(shí)時(shí)響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，可用于高精度衛(wèi)星測(cè)控和導(dǎo)航定位系統(tǒng)的鏈路時(shí)延標(biāo)定。
【專利說(shuō)明】
正交相移鍵控調(diào)制器時(shí)延測(cè)試的測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種調(diào)制器時(shí)延的測(cè)量方法，具體設(shè)及一種正交相移鍵控調(diào)制器時(shí)延 測(cè)試的測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在航天測(cè)控、衛(wèi)星導(dǎo)航、星間無(wú)線電測(cè)量等諸多領(lǐng)域 中，對(duì)距離和遠(yuǎn)程時(shí)間差的測(cè)量精度越來(lái)越高。但由于組成測(cè)距系統(tǒng)收發(fā)信機(jī)的調(diào)制器、變 頻器、功放、低噪放等設(shè)備都是非線性相位系統(tǒng)，測(cè)距信號(hào)經(jīng)過(guò)運(yùn)些非理想傳輸信道時(shí)會(huì)產(chǎn) 生群延時(shí)波動(dòng)和相位崎變；同時(shí)在實(shí)際系統(tǒng)中普遍存在的噪聲干擾、多徑影響、阻抗失配、 溫度漂移等不確定誤差因素，都將造成測(cè)距系統(tǒng)時(shí)延零值的波動(dòng)變化，成為影響測(cè)距系統(tǒng) 測(cè)量準(zhǔn)確度的主要誤差來(lái)源。因此，對(duì)測(cè)距系統(tǒng)收發(fā)信機(jī)進(jìn)行經(jīng)常性的時(shí)延零值測(cè)量標(biāo)校， 對(duì)于確保系統(tǒng)測(cè)距性能具有重要意義。
[0003] 時(shí)延測(cè)試一般可分為載波測(cè)量法和調(diào)制測(cè)量法，其中載波測(cè)量法通過(guò)對(duì)被測(cè)系統(tǒng) 輸入輸出載波信號(hào)相位差進(jìn)行精確測(cè)量，并根據(jù)相位差估算信號(hào)時(shí)延；調(diào)制測(cè)量法是將載 波調(diào)制后通過(guò)被測(cè)器件，在輸出端對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)后通過(guò)與參考信號(hào)比相來(lái)估計(jì)時(shí)延，但 存在最大無(wú)模糊距離和測(cè)距精度相互矛盾的問(wèn)題，擴(kuò)頻偽碼測(cè)距為該問(wèn)題提供了解決方 法，其在測(cè)量范圍和測(cè)量精度方面都較側(cè)音測(cè)距體制具有明顯優(yōu)勢(shì)，但上述方法均無(wú)法直 接測(cè)量一般正交調(diào)制器時(shí)延。
[0004] 正交調(diào)制器時(shí)延定義為輸入基帶偽碼信號(hào)跳變沿上升到50%最高均值電平起始到 該跳變沿對(duì)應(yīng)的輸出射頻相位翻轉(zhuǎn)點(diǎn)的時(shí)間延遲，但在實(shí)際測(cè)試過(guò)程中還存在W下不確定 因素:一是輸入基帶偽碼跳變沿的不確定性，輸入基帶偽碼信號(hào)包含I、Q兩路波形信號(hào)，由 于輸出射頻相位翻轉(zhuǎn)點(diǎn)位置與兩路輸入信號(hào)同時(shí)相關(guān)，兩路輸入信號(hào)跳變沿的時(shí)間同步誤 差將引入測(cè)量誤差;二是輸出射頻相位翻轉(zhuǎn)點(diǎn)的不確定性，為了克服碼間串?dāng)_，輸入基帶信 號(hào)都會(huì)進(jìn)行帶限預(yù)處理，導(dǎo)致調(diào)制器輸出射頻相位翻轉(zhuǎn)點(diǎn)時(shí)刻的調(diào)制波形包絡(luò)幅度最小， 從而使得相位翻轉(zhuǎn)點(diǎn)定位困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種正交相移鍵控調(diào)制器 時(shí)延測(cè)試的實(shí)現(xiàn)方法，能有效地對(duì)正交調(diào)制器的時(shí)延進(jìn)行精確測(cè)量。
[0006] 本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:一種正交相移鍵控調(diào)制器時(shí)延測(cè)試的 測(cè)量方法，所述測(cè)量方法主要包括W下步驟： 第一步組建時(shí)延測(cè)量系統(tǒng) 時(shí)延測(cè)量系統(tǒng)包括:基帶信號(hào)發(fā)生器、被測(cè)正交相移鍵控調(diào)制器、數(shù)字示波器、功分器 和功分器，所述基帶信號(hào)發(fā)生器的兩路信號(hào)輸出分別接入功分器和功分器，所述功分器和 功分器的信號(hào)輸出端分別通過(guò)電纜和電纜與被測(cè)正交相移鍵控調(diào)制器的輸入端相連，所述 數(shù)字示波器的信號(hào)輸出端分別通過(guò)電纜、電纜和電纜與功分器、功分器和被測(cè)正交相移鍵 控調(diào)制器相連； 第二步系統(tǒng)校準(zhǔn) 系統(tǒng)校準(zhǔn)分為兩組:第一組，數(shù)字示波器輸出方波校準(zhǔn)信號(hào)輸入功分器，把電纜和電纜 直接相連，電纜保持不變，使用數(shù)字示波器CHl和CH2測(cè)量?jī)陕沸盘?hào)時(shí)延tl;第二組，數(shù)字示 波器輸出方波校準(zhǔn)信號(hào)輸入功分器，把電纜和電纜直接相連，電纜保持不變，使用數(shù)字示波 器CHl和CH3測(cè)量?jī)陕沸盘?hào)時(shí)延t2;通過(guò)調(diào)整電纜長(zhǎng)度，使得tl和t2遠(yuǎn)小于被測(cè)正交相移鍵 控調(diào)制器的時(shí)延值，若tl和t2與被測(cè)正交相移鍵控調(diào)制器的時(shí)延值相當(dāng)，則通過(guò)調(diào)整電纜 長(zhǎng)度使得tl=t2,并把tl或t2作為系統(tǒng)誤差記錄，最后對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正； 第=步測(cè)量信號(hào)采集 首先使用基帶信號(hào)發(fā)生器生成IQ基帶信號(hào)，通過(guò)功分器和功分器分別送入被測(cè)正交相 移鍵控調(diào)制器和數(shù)字示波器，使用數(shù)字示波器分別測(cè)量并記錄IQ基帶波形和調(diào)制輸出波 形，其中CHl記錄調(diào)制輸出波形，C肥記錄輸入I路基帶波形，C冊(cè)記錄輸入Q波I路基帶波形； 第四步測(cè)量數(shù)據(jù)處理 設(shè)CHl記錄波形數(shù)據(jù)為使用希爾伯特變換函數(shù)M Aert計(jì)算調(diào)制輸出信號(hào)的解析
信號(hào) 算調(diào)制輸出信號(hào)的包絡(luò)波形序列 為1LCH3記錄波形數(shù)據(jù)為F，則調(diào)制輸入復(fù)信號(hào)的模值波形序列 -化處理，使用相關(guān)函數(shù)xcorr計(jì)算序列透和;1巧勺相關(guān)性 取相關(guān)計(jì)算數(shù)組序列€最大值時(shí)對(duì)應(yīng)下標(biāo)為i\，數(shù)字示波器(3)波形數(shù)據(jù)記錄長(zhǎng)度為N， 采樣間隔為i，根據(jù)公J
計(jì)算正交相移鍵控調(diào)制器時(shí)延。
[0007]優(yōu)選地，若步驟二的系統(tǒng)校準(zhǔn)存在系統(tǒng)誤差，則通過(guò)公^!
進(jìn)行系 統(tǒng)誤差修正。
[000引優(yōu)選地，為了使得測(cè)量結(jié)果滿足時(shí)延測(cè)量準(zhǔn)確度要求，應(yīng)根據(jù)被測(cè)正交相移鍵控 調(diào)制器的時(shí)延指標(biāo)優(yōu)化基帶信號(hào)發(fā)生器和數(shù)字示波器參數(shù)設(shè)置，具體設(shè)置如下：
(1) 數(shù)字示波器時(shí)基刻度 (2) 基帶信號(hào)發(fā)生器的碼 其中:透為數(shù)字示波器的采樣間隔，N為數(shù)字示波器的采樣長(zhǎng)度N。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于： 本發(fā)明時(shí)延測(cè)試系統(tǒng)具有測(cè)量準(zhǔn)確度高，測(cè)量方法簡(jiǎn)便易行，硬件要求相對(duì)較低，實(shí)時(shí) 響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，可用于高精度衛(wèi)星測(cè)控和導(dǎo)航定位系統(tǒng)的鏈路時(shí)延標(biāo)定。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖I典型正交相移鍵控調(diào)制器時(shí)延測(cè)試原理圖。
[0011] 圖2本發(fā)明的實(shí)施例中一種正交相移鍵控調(diào)制器時(shí)延測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012] W下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[OOK]如圖1，2所示，本實(shí)施例中的一種正交相移鍵控調(diào)制器時(shí)延現(xiàn)聯(lián)的測(cè)量方法，在進(jìn) 行測(cè)量前先要對(duì)調(diào)制器時(shí)延建立測(cè)量模型，然后進(jìn)行調(diào)制器時(shí)延的測(cè)量 正交相移鍵控調(diào)制器時(shí)延測(cè)量模型，包含W下步驟： 步驟1:根據(jù)工作原理確定輸入量與輸出量 正交相移鍵控調(diào)制器工作原理如圖1通帶調(diào)制部分所示，根據(jù)其輸入輸出關(guān)系，定義輸 入量I、Q基帶信號(hào)分別為姆)和5?哈)，輸出量調(diào)制信號(hào)的包絡(luò)波形哦)。
[0014] 步驟2:根據(jù)具體物理關(guān)系列寫基本方程式 為便于計(jì)算，可令調(diào)制輸入I、Q信號(hào)的復(fù)數(shù)表示形式為
(1) 表示形式為 (2) 輸出調(diào)制信號(hào)為 (3) 理，調(diào)制信號(hào)的包絡(luò)波形可表示為 (4) 其中自。1(巧為輸出調(diào)制信號(hào)的希爾伯特變換。
[0015] 步驟3:消去中間變量 對(duì)于一個(gè)物理可實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)，由于因果性的制約，其系統(tǒng)函數(shù)的實(shí)部和虛部互為一對(duì) 希爾伯特變換，因此調(diào)制器輸出信號(hào)的希爾伯特變換可進(jìn)一步表示為
(5) 把(3)式巧)式代入(4)式可知
(6) 由于上式(2)中載波信號(hào)幅度默認(rèn)為1，設(shè)實(shí)際幅度為A，則上式(6)修正為
(7) 由上式(7)可知，對(duì)于正交調(diào)制器，其調(diào)制輸出信號(hào)的包絡(luò)波形與輸入I、Q信號(hào)幅度的 平方根值在波形上保持一致，幅度相差A(yù)倍。
[0016] 步驟4:獲得測(cè)量模型 下面依據(jù)公式(7)信號(hào)輸入輸出關(guān)系，分析基于最大似然估計(jì)的調(diào)制器時(shí)延測(cè)量模型， 為便于推導(dǎo)，不妨令
(8) 設(shè)輸入I、Q信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制器時(shí)引入時(shí)延 J，則由公式(7)輸出波形包絡(luò)可表示為 (9) 式中，線録為高斯白噪聲，T為觀測(cè)周期長(zhǎng)度。實(shí)際測(cè)試時(shí)W恒定間隔對(duì)輸入輸出量進(jìn) 行抽掉娜暦，當(dāng)抽掉間隔及巧夠小時(shí)(滿巧賣華斯特采樣定理），可得到離散數(shù)據(jù)模型如下式
I (10) 其中N為觀測(cè)周期T內(nèi)數(shù)據(jù)采樣數(shù)，因此，根據(jù)最大似然估計(jì)原理調(diào)制器時(shí)延的測(cè)量模 型可描述如下：通過(guò)N次獨(dú)立觀巧
求時(shí)延參數(shù)兩 的最大似然估計(jì)。
[0017]由于疇纖辯，：捧|，則序列嫌i的概率密度函數(shù)為
11) 上式兩邊取對(duì)數(shù)得對(duì)數(shù)-似然函數(shù)
(12) 為使上式(12)最大，等價(jià)于使下式最小
(13) 當(dāng)N足夠大時(shí)，上式（13)等式右邊第一項(xiàng)Ilgl g||巧日第S項(xiàng)!大小主要 N的大小決定，當(dāng)州直定時(shí)，上述兩項(xiàng)亦將趨于恒定，與％無(wú)關(guān)，因此，為使式（13)最小，則應(yīng) 使其第二項(xiàng)最大，如下式所示。
[001 引
（14) 因此，基于最大似然估計(jì)的調(diào)制器時(shí)延估計(jì)求解過(guò)程如下，改變延遲參數(shù)齡，當(dāng)輸出 信號(hào)序列護(hù)淘與輸入信號(hào)序列起獻(xiàn)-:塌的相關(guān)值最大時(shí)典取值契即為最大似然估計(jì)的解， 此時(shí)調(diào)制器時(shí)延f的測(cè)量模型可用下式表示。
[0019]
(15) 根據(jù)上述測(cè)量模型，可W進(jìn)行W下的測(cè)量，具體包括： 步驟1:使用數(shù)字示波器采集調(diào)制器IQ輸入信號(hào)和調(diào)制輸出信號(hào)。
[0020] 步驟2:根據(jù)上式(8)計(jì)算IQ輸入復(fù)信號(hào)的模值波形序列護(hù)頸。
[0021] 步驟3:對(duì)調(diào)制器輸出信號(hào)進(jìn)行希爾伯特變換，并根據(jù)上式(4)求得輸出信號(hào)的包 絡(luò)波形序列2[R]。
[00剖步驟4:計(jì)算啦巧膽帕的相關(guān)性。
[0023] 步驟5:取最大相關(guān)時(shí)延遲步進(jìn)蘇代入上式（15)計(jì)算調(diào)制器時(shí)延量策。
[0024] 本發(fā)明設(shè)及的一種正交相移鍵控調(diào)制器時(shí)延測(cè)試的測(cè)量方法，是基于上述測(cè)量模 型進(jìn)行的，主要包括W下步驟： 第一步組建時(shí)延測(cè)量系統(tǒng) 本方法是基于最大似然估計(jì)的方法，時(shí)延測(cè)量系統(tǒng)包括:基帶信號(hào)發(fā)生器1、被測(cè)正交 相移鍵控調(diào)制器2、數(shù)字示波器3、功分器4和功分器5、電纜6、電纜7、電纜8、電纜9、電纜10， 所述基帶信號(hào)發(fā)生器1的兩路信號(hào)輸出分別接入功分器4和功分器5,所述功分器4和功分器 5的信號(hào)輸出端分別通過(guò)電纜6和電纜8與被測(cè)正交相移鍵控調(diào)制器2的輸入端相連，所述數(shù) 字示波器3的信號(hào)輸出端分別通過(guò)電纜7、電纜9和電纜10與功分器4、功分器5和被測(cè)正交相 移鍵控調(diào)制器2相連，具體連接見(jiàn)圖2所示。
[0025] 第二步系統(tǒng)校準(zhǔn) 系統(tǒng)校準(zhǔn)分為兩組:第一組，數(shù)字示波器3輸出方波校準(zhǔn)信號(hào)輸入功分器4,把電纜6和 電纜10直接相連，電纜7保持不變，使用數(shù)字示波器CHl和C肥測(cè)量?jī)陕沸盘?hào)時(shí)延tl;第二組， 數(shù)字示波器3輸出方波校準(zhǔn)信號(hào)輸入功分器5,把電纜8和電纜10直接相連，電纜9保持不變， 使用數(shù)字示波器CHl和CH3測(cè)量?jī)陕沸盘?hào)時(shí)延t2;通過(guò)調(diào)整電纜長(zhǎng)度，使得tl和t2遠(yuǎn)小于被 測(cè)正交相移鍵控調(diào)制器2的時(shí)延值，若tl和t2與被測(cè)正交相移鍵控調(diào)制器2的時(shí)延值相當(dāng)， 則通過(guò)調(diào)整電纜長(zhǎng)度使得tl=t2,并把tl或t2作為系統(tǒng)誤差記錄，最后對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修 正。
[00%]第S步測(cè)量信號(hào)采集 首先使用基帶信號(hào)發(fā)生器1生成IQ基帶信號(hào)，通過(guò)功分器4和功分器5分別送入被測(cè)正 交相移鍵控調(diào)制器2和數(shù)字示波器3,使用數(shù)字示波器3分別測(cè)量并記錄IQ基帶波形和調(diào)制 輸出波形，其中CHl記錄調(diào)制輸出波形，CH2記錄輸入I路基帶波形，C冊(cè)記錄輸入Q波I路基帶 波形。由于測(cè)量信號(hào)均為非周期信號(hào)，示波器無(wú)法穩(wěn)定觸發(fā)，若基帶信號(hào)發(fā)生器選擇美國(guó) Keysight公司相關(guān)產(chǎn)品，可W使用其波形標(biāo)記功能在基帶信號(hào)序列的特定位置產(chǎn)生一個(gè)事 件觸發(fā)，為數(shù)字示波器3提供穩(wěn)定外觸發(fā)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量波形的重復(fù)采集，否則使用數(shù)字示 波器3選擇單次觸發(fā)測(cè)量采集。
[0027]第四步測(cè)量數(shù)據(jù)處理
測(cè)量數(shù)據(jù)處理主要使用Matlab軟件相應(yīng)函數(shù)計(jì)算實(shí)現(xiàn)，設(shè)CHl記錄波形數(shù)據(jù)為5?，使用 希爾化賠巧拖皮IIhert計(jì)算調(diào)制輸出信號(hào)的解析信號(hào) -算調(diào)制輸出信號(hào)的包絡(luò)波形序列 覃為1，C冊(cè)記錄波形數(shù)據(jù)為P，則調(diào)制輸入復(fù)信號(hào)的模值波形序列 一化處理，使用相關(guān)函數(shù)xcorr計(jì)算序列透和E的相關(guān)性 取相關(guān)計(jì)算數(shù)組序列怒最大值時(shí)對(duì)應(yīng)下標(biāo)為私，數(shù)字示波器3波形數(shù)據(jù)記錄長(zhǎng)度為N，采 樣間隔為透，計(jì)算正交相移鍵控調(diào)制器時(shí)延
;存在系統(tǒng)誤差，則進(jìn)行系統(tǒng)誤差修正如下 第五步測(cè)量準(zhǔn)確度的控制和評(píng)價(jià) 為了使得測(cè)量結(jié)果滿足時(shí)延測(cè)量準(zhǔn)確度要求，應(yīng)根據(jù)被測(cè)調(diào)制器2的時(shí)延指標(biāo)優(yōu)化基 帶信號(hào)發(fā)生器1和數(shù)字示波器3參數(shù)設(shè)置。假設(shè)被測(cè)調(diào)制器2時(shí)延指標(biāo)約為1ns，數(shù)字示波器3 采樣間隔透為泌PS (采樣率25GS/S)，數(shù)字示波器3采樣長(zhǎng)度N為2500點(diǎn)，記錄基帶信號(hào)發(fā)生器 1共10個(gè)比特長(zhǎng)度的碼元波形，則測(cè)試裝置參數(shù)設(shè)置如下：
(1) 數(shù)字示波器3時(shí)基刻1 (2) 基帶信號(hào)發(fā)生器1的1
[0028] W化ktronix公司DP07104C數(shù)字示波器為例，測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定如下。
[0029]
由W上分析可知，影響時(shí)延測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確度的因素主要來(lái)自兩個(gè)發(fā)明，一是時(shí)延測(cè)量 分辨率對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，主要通過(guò)減小數(shù)字示波器3的采樣間隔降低此項(xiàng)不確定度分量； 二是時(shí)延測(cè)量重復(fù)性的影響，上述分析是在單次測(cè)量條件下的影響分量，通過(guò)增加測(cè)量次 數(shù)可有效降低該項(xiàng)不確定度分量影響，同時(shí)通過(guò)增加數(shù)字示波器3的采樣記錄長(zhǎng)度亦能明 顯提高時(shí)延測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性，其原因是較長(zhǎng)的波形記錄有利于相關(guān)計(jì)算結(jié)果峰值的穩(wěn)定 性，可W降低基帶信號(hào)發(fā)生器1的碼元速率。
[0030] 綜上所述，當(dāng)數(shù)字示波器3W25GS/S采樣率進(jìn)行測(cè)量信號(hào)采集時(shí)，本發(fā)明所述正交 相移鍵控調(diào)制器時(shí)延測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)量結(jié)果不確定度小于10化S，且通過(guò)提高信號(hào)采樣率和 增加測(cè)量次數(shù)可進(jìn)一步降低測(cè)量結(jié)果的不確定度。
[0031] 除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還包括有其他實(shí)施方式，凡采用等同變換或者等效替換 方式形成的技術(shù)方案，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種正交相移鍵控調(diào)制器時(shí)延測(cè)試的測(cè)量方法，其特征在于所述測(cè)量方法主要包括 W下步驟： 第一步組建時(shí)延測(cè)量系統(tǒng) 時(shí)延測(cè)量系統(tǒng)包括:基帶信號(hào)發(fā)生器（1)、被測(cè)正交相移鍵控調(diào)制器（2)、數(shù)字示波器 (3)、功分器(4)和功分器巧），所述基帶信號(hào)發(fā)生器（1)的兩路信號(hào)輸出分別接入功分器(4) 和功分器巧），所述功分器(4)和功分器巧）的信號(hào)輸出端分別通過(guò)電纜(6)和電纜(8)與被 測(cè)正交相移鍵控調(diào)制器(2)的輸入端相連，所述數(shù)字示波器(3)的信號(hào)輸出端分別通過(guò)電纜 (7)、電纜(9)和電纜(10)與功分器(4)、功分器巧)和被測(cè)正交相移鍵控調(diào)制器(2)相連； 第二步系統(tǒng)校準(zhǔn) 系統(tǒng)校準(zhǔn)分為兩組:第一組，數(shù)字示波器(3)輸出方波校準(zhǔn)信號(hào)輸入功分器(4)，把電纜 (6)和電纜（10)直接相連，電纜(7)保持不變，使用數(shù)字示波器CH1和CH2測(cè)量?jī)陕沸盘?hào)時(shí)延 tl;第二組，數(shù)字示波器(3)輸出方波校準(zhǔn)信號(hào)輸入功分器巧），把電纜(8)和電纜（10)直接 相連，電纜(9)保持不變，使用數(shù)字示波器CH1和CH3測(cè)量?jī)陕沸盘?hào)時(shí)延t2;通過(guò)調(diào)整電纜長(zhǎng) 度，使得tl和t2遠(yuǎn)小于被測(cè)正交相移鍵控調(diào)制器(2)的時(shí)延值，若tl和t2與被測(cè)正交相移鍵 控調(diào)制器(2)的時(shí)延值相當(dāng)，則通過(guò)調(diào)整電纜長(zhǎng)度使得tl=t2,并把tl或t2作為系統(tǒng)誤差記 錄，最后對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正； 第=步測(cè)量信號(hào)采集 首先使用基帶信號(hào)發(fā)生器（1)生成IQ基帶信號(hào)，通過(guò)功分器(4)和功分器（5)分別送入 被測(cè)正交相移鍵控調(diào)制器(2)和數(shù)字示波器(3)，使用數(shù)字示波器(3)分別測(cè)量并記錄IQ基 帶波形和調(diào)制輸出波形，其中CH1記錄調(diào)制輸出波形，C肥記錄輸入I路基帶波形，C冊(cè)記錄輸 入Q波I路基帶波形； 第四步測(cè)量數(shù)據(jù)處理 設(shè)CH1記錄波形數(shù)據(jù)為S姑;，使用希爾伯特變換函數(shù)hi化ert計(jì)算調(diào)制輸出信號(hào)的解析信 號(hào)使用模值函數(shù)sis計(jì)算調(diào)制輸出信號(hào)的包絡(luò)波形序列 Z = abs(s) 設(shè)C肥記錄波形數(shù)據(jù)為S，C冊(cè)記錄波形數(shù)據(jù)為I，則調(diào)制輸入復(fù)信號(hào)的模值波形序列對(duì)序列騎邸進(jìn)行歸一化處理，使用相關(guān)函數(shù)xcorr計(jì)算序列1和r的相關(guān)性 C.三'妨訪巧.!笠句 取相關(guān)計(jì)算數(shù)組序列孩最大值時(shí)對(duì)應(yīng)下標(biāo)為S、，數(shù)字示波器波形數(shù)據(jù)記錄長(zhǎng)度為N，采 樣間隔為益，根據(jù)公式曼^練心幾縣計(jì)算正交相移鍵控調(diào)制器時(shí)延。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種正交相移鍵控調(diào)制器時(shí)延測(cè)試的測(cè)量方法，其特征在于 若步驟二的系統(tǒng)校準(zhǔn)存在系統(tǒng)誤差，則通過(guò)公式豁3丞tl進(jìn)行系統(tǒng)誤差修正。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種正交相移鍵控調(diào)制器時(shí)延測(cè)試的測(cè)量方法，其特征在 于為了使得測(cè)量結(jié)果滿足時(shí)延測(cè)量準(zhǔn)確度要求，應(yīng)根據(jù)被測(cè)正交相移鍵控調(diào)制器(2)的時(shí) 延指標(biāo)優(yōu)化基帶信號(hào)發(fā)生器(1)和數(shù)字示波器(3)參數(shù)設(shè)置，具體設(shè)置如下： (1) 數(shù)字示波器時(shí)基刻居(2) 基帶信號(hào)發(fā)生器的碼元速萄其中:蟲為數(shù)字示波器的采樣間隔，N為數(shù)字示波器的采樣長(zhǎng)度N。
【文檔編號(hào)】H04B17/364GK105978643SQ201610325189
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月16日
【發(fā)明人】夏偉, 沈小青, 丁風(fēng)海, 邱斌, 孫朝斌, 余清華, 王琳娜
【申請(qǐng)人】中國(guó)人民解放軍63680部隊(duì)