一種無源器件的幅頻相頻特性曲線測繪方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種無源器件的幅頻相頻特性曲線測繪方法，屬于微波信號測量技術(shù) 領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 直接序列擴頻（DSSS)具有抗多徑衰落、抗干擾能力強，發(fā)射功率低，截獲率低，保 密性好等特點。隨著IEEE802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)的制定，直接序列擴頻技術(shù)成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)底 層通信模式之一，廣泛的應(yīng)用于軍事，工農(nóng)業(yè)控制，環(huán)境檢測等諸多領(lǐng)域中。
[0003] 多通道幅相測試系統(tǒng)基于DSSS，應(yīng)用于數(shù)字波束成形的天線陣列的幅相一致性測 試，多通道幅相測試系統(tǒng)的測試精度較高，所以也可以用于精確測量無源器件的幅相特性 的測試，通過測試在各個頻點的幅相特性繪制成無源器件的幅頻相頻特性曲線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于通過連續(xù)測量無源器件在各個頻點的幅相特性來繪制無源器 件的幅頻相頻特性曲線，提出了一種無源器件的幅頻相頻特性曲線測繪方法。
[0005] 一種無源器件的幅頻相頻特性曲線測繪方法，其步驟如下：
[0006] 步驟一、多通道幅相測試系統(tǒng)信號產(chǎn)生端將多通道幅相測試系統(tǒng)預(yù)發(fā)送的擴頻碼 進行波形成型、調(diào)制、配置幅度相位、上變頻到測試頻點，得到待發(fā)送的擴頻信號，將產(chǎn)生的 擴頻信號接入多通道幅相測試系統(tǒng)的信號調(diào)理網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)發(fā)送通道，多波束信號依次經(jīng)過 發(fā)送通道內(nèi)的帶通濾波器、數(shù)控衰減器和帶通濾波器后接入功分，功分出兩路信號，一路作 為發(fā)送通道的輸出，另一路接入通道切換模塊參考端；
[0007] 所述多通道幅相測試系統(tǒng)包括一個信號產(chǎn)生端、一個信號調(diào)理網(wǎng)絡(luò)、一個采集分 析端和上位機，信號調(diào)理網(wǎng)絡(luò)包括一個發(fā)送通道、一個功分、一個通道切換器和一個接收通 道。發(fā)送通道由帶通濾波器、數(shù)控衰減器和帶通濾波器順次相連而成，接收通道由數(shù)控衰減 器和濾波器順次相連而成，通道切換器有參考端和接收端兩個端口，參考端命名為TSWl，接 收端命名為TTSWl。
[0008] 步驟二、步驟一中發(fā)送通道的輸出接入通道切換模塊的接收端；信號調(diào)理網(wǎng)絡(luò)通 過通道切換模塊將參考端和接收端的數(shù)據(jù)時分接入到多通道幅相測試系統(tǒng)信號調(diào)理網(wǎng)絡(luò) 的接收通道，進入接收通道的信號經(jīng)過接收通道內(nèi)的數(shù)控衰減器和帶通濾波器后接入到多 通道幅相測試系統(tǒng)的采集分析端。采集分析端通過高速AD對接入的信號采樣，得到數(shù)字信 號，然后將數(shù)字信號進行下變頻、抽取、匹配濾波、數(shù)字匹配濾波（DMF)和碼捕獲處理，最后 將碼捕獲后得到的I、Q兩路相關(guān)峰數(shù)據(jù)傳給上位機，其中I路為同相分量信號，Q路為正交 分量信號；
[0009] 步驟三、上位機將經(jīng)步驟二得到的I、Q兩路相關(guān)峰數(shù)據(jù)按照公式A = I2+Q2和 0=arctg(Q/I)，求出參考通道的幅度Aref和相位0ref以及測試通道的幅度Atest和相 位0test，其中參考通道為功分輸出端口 1不經(jīng)待測無源器件直接連接至通道切換模塊的 TSWl輸入，測試通道為功分輸出端口 2經(jīng)過待測無源器件連接至通道切換模塊的TTSWl輸 入。再用測試通道的幅度UP相位0test減去參考通道的幅度A ref和相位0ref得到測試 通道相對于參考通道的幅度校準(zhǔn)值A(chǔ)test-AMf和相位校準(zhǔn)值0 test _ 0ref，通過上位機將測 得的幅度校準(zhǔn)值和相位校準(zhǔn)值補償給測試通道；
[0010] 步驟四、上位機補償校準(zhǔn)值之后，將待測無源器件接入多通道幅相測試系統(tǒng)待測 通道，即將發(fā)送通道輸出接入待測無源器件，待測無源器件的輸出接入通道切換模塊的接 收端，重復(fù)步驟一至步驟三測得待測無源器件在測試頻點的幅度特性A(f\)和相位特性 0(A)；
[0011] 步驟五、改變步驟一中測試頻點，重復(fù)步驟一至步驟四，測得無源器件在各個測試 頻點的幅度特性和相位特性；
[0012] 步驟六、上位機通過測得的無源器件在各頻點的幅度特性和相位特性繪制無源器 件的幅頻相頻特性曲線；
[0013] 經(jīng)過上述六個步驟即完成了無源器件的幅頻相頻特性曲線的測繪。
[0014] 有益效果
[0015] 本發(fā)明使用多通道幅相測試系統(tǒng)測試無源器件在各個頻點的幅相特性，通過各個 頻點的幅相特性繪制幅頻相頻特性曲線。
【附圖說明】
[0016] 圖1是本發(fā)明的多通道幅相測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017] 圖2是本發(fā)明的多通道幅相測試系統(tǒng)產(chǎn)生端產(chǎn)生信號的流程圖；
[0018]圖3是本發(fā)明的多通道幅相測試系統(tǒng)采集分析端分析處理信號的流程圖。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明和詳細描述。
[0020] 圖1是多通道幅相測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，多通道幅相測試系統(tǒng)信號 產(chǎn)生端生成固定頻率、幅度、相位的擴頻信號，信號經(jīng)過多通道幅相測試系統(tǒng)的信號調(diào)理網(wǎng) 絡(luò)內(nèi)發(fā)送通道的帶通濾波器和數(shù)控衰減器接入功分，功分出兩路信號，一路接入通道切換 模塊參考段，另一路經(jīng)過待測無源器件接入通道切換模塊接收端。信號調(diào)理網(wǎng)絡(luò)通過通道 切換模塊將參考端和接收端的數(shù)據(jù)時分接入到多通道幅相測試系統(tǒng)信號調(diào)理網(wǎng)絡(luò)的接收 通道，進入接收通道的信號經(jīng)過接收通道內(nèi)的數(shù)控衰減器和帶通濾波器后接入到多通道幅 相測試系統(tǒng)的采集分析端。多通道幅相測試系統(tǒng)的采集分析端通過分析處理數(shù)據(jù)最終解算 得到待測無源器件的幅度特性和相位特性。
[0021] 圖2是本發(fā)明中多通道幅相測試系統(tǒng)信號產(chǎn)生端產(chǎn)生信號的流程圖，多通道幅相 測試系統(tǒng)發(fā)送端對PN碼進行波形成形，將波形成形后的信號進行調(diào)制，然后配置幅相信息 和上變頻，得到配置幅相的擴頻信號。
[0022] 圖3是本發(fā)明中多通道幅相測試系統(tǒng)采集分析端分析處理信號的流程圖，多通道 幅相測試系統(tǒng)采集分析端對接收到的信號進行下變頻得到I、Q兩路，將得到的兩路信號進 行抽取、匹配濾波、數(shù)字匹配濾波和碼捕獲得到I、Q兩路相關(guān)峰，再通過兩路相關(guān)峰解算出 幅度和相位。
[0023] 實施例
[0024] 以濾波器的幅頻相頻特性曲線的測繪為例，對本發(fā)明的具體實施過程進行說明。
[0025] 測繪上述濾波器在中心頻率為f，帶寬為W的范圍的幅頻相頻特性曲線，頻率間隔 為 W/N。
[0026] 步驟一、多通道幅相測試系統(tǒng)信號產(chǎn)生端將多通道幅相測試系統(tǒng)預(yù)發(fā)送的擴頻碼 進行波形