[發明專利]一種矢量信號的發生方法及發生器

無效

• 申請號: 200910056720.9
• 申請日: 2009-08-20
• 公開（公告）號: CN101997789A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 沙潔
• 申請（專利權）人: 上海杉達學院
• 主分類號: H04L25/03
• 分類號: H04L25/03;H04L27/34
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 周成

技術領域

本發明涉及數字通信測量領域，特別涉及一種矢量信號的發生方法及發生器。

背景技術

一個通信系統，參見圖1，通常包括三個要素：發射器，信道和接收器。

發射器的功能是把信息源產生的信號注入載波，然后通過改變載波的幅值、頻率或相位，調制成適合在信道中傳輸的信號。調制過程可以把源信號的頻譜搬移到任意位置，從而有利于信號的傳送，并且可以借助多路復用的方法使得頻譜資源得到充分利用。信道是信號傳輸的媒介，在傳輸的過程中信號會有不同程度的衰減，其主要來源是可加性噪聲。因此，接收器需要用相應解調算法從載波中提取出原始的信號信息。實際解調的準確性取決于解調算法的選擇、信噪比等因素。

對于信號發生器，特別是矢量信號發生器，可以通過LabVIEW語言進行虛擬儀器的設計，從而實現所述矢量信號發生器的功能。

LabVIEW是美國國家儀器公司開發的一種創新的圖形化編程環境，相比基于文本的編程語言，提出了基于塊(Block)的系統設計方法。每一個LabVIEW程序都可以設計成一個虛擬儀器(VI)，同時，一個VI還可以有多個子VI。

LabVIEW的核心思想是結構化的數據流，每一個VI運行都必須遵循數據流的規范，即一個節點只有當所有的輸入都具備時才可運行，運行完成后的結果作為輸入輸出到下一個節點。

發明內容

本發明的目的是提供一種矢量信號的發生方法及發生器，其能產生矢量信號供相關測試使用。

一方面，本發明提供一種矢量信號的發生方法，其通過LabVIEW語言實現，包括以下步驟：

1.1、建立基帶數字信號發生器，使其生成隨機二進制序列，將二進制序列映射為基帶符號，將形成的基帶符號進行能量控制，最后將基帶符號分離成IQ調制中的I通道數據和Q通道數據并輸出；

1.2、建立脈沖成形濾波器，使其限制步驟1.1輸出的I通道和Q通道的基帶符號的信號帶寬并通過滿足內奎斯特條件的RC濾波器輸出濾波后的信號；

1.3、建立I/Q調制器，使其將濾波后的I通道數據和Q通道數據通過相匹配的載波進行調制，并將調制后的信號與I/Q通道的信號經乘積調制并輸出；

1.4、建立D/A轉換器，使其將步驟1.3輸出的數字調制信號轉變為模擬信號并輸出。

所述步驟1.1中基帶數字信號發生器的工作步驟包括：

1.1.1、生成二進制序列；

1.1.2、通過星座圖將二進制序列映射為基帶符號；

1.1.3、將基帶符號的幅值乘以一能量控制常量；

1.1.4、將經過能量控制的基帶符號分離成IQ調制中的I通道數據和Q通道數據并輸出。

所述步驟1.2中的脈沖成形濾波器的工作步驟包括：

1.2.1、獲取基帶符號流，同時建立一根升余弦濾波器和一移位寄存器；

1.2.2、在發送端通過所述根生余弦濾波器對基帶符號進行成形濾波；

1.2.3、在接收端通過所述移位寄存器對基帶符號進行匹配濾波。

所述步驟1.3中的I/Q調制器的工作步驟包括：

1.3.1、將濾波后的I通道數據通過cos(2πf_ct)載波進行調制；

1.3.2、將濾波后的Q通道數據通過sin(2πf_ct)載波進行調制；

1.3.3、將上述兩步驟調制后的數據與I/Q通道的信號經乘積調制并輸出。

所述方法還包括提供用戶界面供用戶設置相關參數的步驟。

另一方面，本發明還提供一種矢量信號發生器，其通過LabVIEW語言實現，包括：

基帶數字信號發生器，用以生成隨機二進制序列，將二進制序列映射為基帶符號，將形成的基帶符號進行能量控制，最后將基帶符號分離成IQ調制中的I通道數據和Q通道數據輸出；

脈沖成形濾波器，連接所述基帶數字信號發生器的輸出端，用以限制所述I通道和Q通道的基帶符號的信號帶寬并通過滿足內奎斯特條件的RC濾波器輸出濾波后的信號；

I/Q調制器，連接所述脈沖成形濾波器的輸出端，用以將濾波后的I通道數據和Q通道數據通過相匹配的載波進行調制，并將調制后的信號與I/Q通道的信號經乘積調制并輸出；

D/A轉換器，連接所述I/Q調制器的輸出端，用以將I/Q調制器輸出的數字調制信號轉變為模擬信號并輸出。

所述基帶數字信號發生器還包括：

生成二進制序列的模塊；

通過星座圖將二進制序列映射為基帶符號的模塊；

將基帶符號的幅值乘以一能量控制常量的模塊；