[發(fā)明專利]一種基于多維數(shù)模混合反饋補償提高信號源端口功率性能的方法

有效

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• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN102749954A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬景芳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: G05F1/66
• 分類號: G05F1/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種測試技術(shù)，尤其是基于多維數(shù)模混合反饋提高信號源端口功率性能的方法。?

背景技術(shù)

在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、合成源、放大器等具有信號生成和輸出的儀器中，為了保證信號源輸出功率的指標(biāo)，常常會用到自動電平控制技術(shù)，在自動電平控制環(huán)路中利用軟硬件補償確保輸出功率在要求范圍內(nèi)，由于一般情況下信號源輸出功率是以dBm為單位的，而自動電平控制環(huán)路中檢波器輸出的檢波電壓與功率不成線性關(guān)系，為了得到最佳補償效果，往往先對檢波電壓進行對數(shù)放大，經(jīng)對數(shù)放大后的電壓與功率成線性關(guān)系，然后進行補償。?

自動電平控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于信號源、通信發(fā)射機以及多種測量儀器。因信號源本身受外界干擾及電子元器件的不穩(wěn)定、特性不理想等原因，使得信號源難以輸出幅度穩(wěn)定的信號，并且有時需要根據(jù)實際情況對信號幅度進行自動設(shè)置，這時就要采用自動電平控制技術(shù)來達到上述目的。自動電平控制技術(shù)是在系統(tǒng)中采用負反饋環(huán)路對信號幅度進行自動調(diào)節(jié)，使得幅度起伏的信號變得更加平穩(wěn)，并且能在一定范圍內(nèi)對信號幅度進行任意設(shè)置。自動電平控制性能的好壞直接關(guān)系到信號源功率的準確度、穩(wěn)定度、平坦度及輸出動態(tài)范圍等。?

基于功率線性校準法的自動電平控制技術(shù)的基本工作原理是：由CPU來的功率DAC值需要用相應(yīng)的D/A轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬?電路，并送入V/A電路。檢波器輸出的數(shù)字檢波信號經(jīng)對數(shù)放大器進行對數(shù)放大，并經(jīng)進一步反相；而另一路主路檢波輸出經(jīng)對數(shù)放大器后的電流與前者電流共同疊加在一起，并進一步送往積分、放大電路，輸出的信號一路直接作為調(diào)制器的調(diào)制信號1，一路經(jīng)過反向后作為的調(diào)制信號2。調(diào)制器根據(jù)調(diào)制信號1和調(diào)制信號2的大小來控制內(nèi)部場效應(yīng)管源漏之間阻抗的變化，以此調(diào)節(jié)輸出信號的功率大小。采用對數(shù)放大電路主要是為了使對數(shù)放大輸出電壓與以dBm形式表示的功率相對應(yīng)，對檢波信號進行對數(shù)壓縮，以增大自動電平控制可處理的信號的范圍。因為作為檢波器核心部件的二極管在小信號檢波時呈現(xiàn)平方率特性，即輸出電壓與輸入功率成正比；大信號時為線性特性，即輸出電壓與輸入功率的平方根成正比。?

采用功率線性校準法的自動電平控制技術(shù)，是通過對一個頻率點上不同的三個功率點進行功率線性校準后產(chǎn)生校準常數(shù)來提高功率線性的，而這樣做的前提是認為在以這三個功率為界的斜段內(nèi)的DAC值與電壓是呈線性關(guān)系的，從而根據(jù)校準常數(shù)來計算出相應(yīng)的斜率和偏移。?

基于功率線性校準法的自動電平控制技術(shù)中，在進行功率線性校準后會產(chǎn)生校準常數(shù)來提高功率線性，校準常數(shù)存入相應(yīng)的存儲器中。當(dāng)整機設(shè)置功率后，根據(jù)功率大小調(diào)用相應(yīng)的校準常數(shù)，產(chǎn)生相應(yīng)的DAC值，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路和實際輸出信號的檢波電壓一起進入對數(shù)放大、比較電路，經(jīng)積分、放大后產(chǎn)生兩路調(diào)制電壓，送往開關(guān)倍頻放大組件中的調(diào)制器，從而實現(xiàn)功率電平的自動控制。由于在功?率線性校準過程中，只是針對三個功率點進行測定，然后進行相應(yīng)校準常數(shù)的計算，而在某一段則認為是近似線性的。因此，以這三點為界，認為斜段內(nèi)DAC值與電壓是線性的，并根據(jù)它們計算相應(yīng)的斜率和偏移。從而得出在某個固定頻率點上設(shè)置為不同功率時對應(yīng)的DAC值。而由于種種原因，在整機工作的整個頻率范圍內(nèi)，一般只選取幾個點進行這樣的功率線性校準。而在其他頻率點是根據(jù)這幾個點的校準常數(shù)，經(jīng)過計算得到的。?

另外，由于電子元器件的不穩(wěn)定、外界溫度變化等種種原因?qū)е滦盘栐摧敵龉β实牟环€(wěn)定，采用功率線性校準方法也無法進行修正。因此，在某些實際應(yīng)用中難以滿足現(xiàn)場測試的需要，不利于大范圍內(nèi)的推廣應(yīng)用。?

發(fā)明內(nèi)容

針對上述缺點，本發(fā)明提供一種基于多維數(shù)模混合反饋補償提高信號源端口功率性能的方法。?

本發(fā)明的目的之一是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：?