[發(fā)明專利]用于產(chǎn)生校正的向量寬帶RF信號(hào)的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210288838.6
• 申請(qǐng)日: 2012-06-29
• 公開（公告）號(hào): CN102857311A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·D·伊爾斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 特克特朗尼克公司
• 主分類號(hào): H04B17/00
• 分類號(hào): H04B17/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 馬麗娜;劉春元

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及信號(hào)產(chǎn)生器，特別地，涉及用于校正向量寬帶射頻(RF)信號(hào)的方法和裝置。

背景技術(shù)

目前可用的RF向量調(diào)制產(chǎn)生器易于經(jīng)受作為頻率的函數(shù)的可變的信道響應(yīng)。因此，需要一致響應(yīng)來表征特定單元的性能的用戶必須了解其引起的失真。

這對(duì)于希望產(chǎn)生例如RADAR脈沖的要求充分平坦幅度和線性相位響應(yīng)的寬帶信號(hào)的用戶來說尤其是個(gè)問題。至少由于這個(gè)原因，這些用戶針對(duì)系統(tǒng)認(rèn)證而經(jīng)常依賴于自制的“黃金樣品(golden?radio)”作為基準(zhǔn)發(fā)射機(jī)。

因此，存在著對(duì)能夠提供校準(zhǔn)的和校正的信道響應(yīng)的NIST可追蹤寬帶產(chǎn)生能力的設(shè)備的需求。

發(fā)明內(nèi)容

在某些實(shí)施例中，射頻(RF)微波信號(hào)產(chǎn)生系統(tǒng)包括數(shù)字調(diào)制校正，其被應(yīng)用作為預(yù)失真來補(bǔ)償模擬硬件的信道幅度和相位非線性。在這里使用的信道通常涉及系統(tǒng)的調(diào)制帶寬，其圍繞輸出的載波頻率被轉(zhuǎn)換。這些系統(tǒng)能夠被配置用于在復(fù)雜有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器的普通集中校正幅度水平和平度、相位線性度、同相和正交(IQ)誤差、和調(diào)制增益偏移的可變性。這些系統(tǒng)還能夠使用自動(dòng)水平控制(ALC)環(huán)用于超過ALC環(huán)帶寬的信道/調(diào)制帶寬來校正系統(tǒng)中的信道失真。

在某些實(shí)施例中，產(chǎn)生器的調(diào)制帶寬可以具有幾百兆赫(MHz)或者甚至幾千兆赫(GHz)的范圍，而RF載波頻率一般將跨越從接近DC至微波或毫米波范圍。這些系統(tǒng)通常將不包括數(shù)字采集子系統(tǒng)。

在某些實(shí)施例中，一種方法包括隨著一個(gè)或多個(gè)模擬參數(shù)改變校正濾波器的正常再生和應(yīng)用。這些模擬參數(shù)可以包括但不限于輸出頻率調(diào)諧、放大器增益隨著溫度的改變、ALC衰減或增益設(shè)置、RF?IQ調(diào)制器增益和偏移值、和RF輸出衰減器設(shè)置。該方法可以包括響應(yīng)于產(chǎn)生器的ALC系統(tǒng)實(shí)時(shí)地或者接近實(shí)時(shí)地重新計(jì)算和應(yīng)用校正濾波器。

附圖說明

圖1示出包括信號(hào)產(chǎn)生器，在試設(shè)備、以及測(cè)試和測(cè)量儀器的系統(tǒng)。

圖2示出表明由典型的現(xiàn)有信號(hào)產(chǎn)生器針對(duì)多種載波頻率展示的信號(hào)失真的多個(gè)曲線圖。

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例實(shí)施例的包括例如圖1的信號(hào)產(chǎn)生器的信號(hào)產(chǎn)生器的系統(tǒng)的方塊圖。

圖4示出表明作為對(duì)于通常用在自動(dòng)水平控制(ALC)環(huán)中的典型的現(xiàn)有電壓可變衰減器的衰減設(shè)置的函數(shù)的頻率和相位響應(yīng)的變化的多個(gè)曲線圖。

圖5A和5B示出根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)例實(shí)施例的用于校正所產(chǎn)生的向量寬帶RF信號(hào)的實(shí)例技術(shù)的流程圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例包括用于校正向量寬帶射頻(RF)信號(hào)的信號(hào)產(chǎn)生器和技術(shù)。本發(fā)明的這些和其它的特征以及實(shí)施例參考每個(gè)圖繼續(xù)進(jìn)行。

圖1示出系統(tǒng)100，其包括信號(hào)產(chǎn)生器105、在試設(shè)備(DUT)110以及測(cè)試和測(cè)量儀器120。信號(hào)產(chǎn)生器105可以是任何能夠產(chǎn)生信號(hào)的合適的設(shè)備，例如用于測(cè)試目的。信號(hào)產(chǎn)生器105可以是，例如，諸如任意波形產(chǎn)生器(AWG)的高速串行產(chǎn)生器。

DUT110可以是任何能夠接收和發(fā)射信號(hào)的合適的數(shù)字或者模擬設(shè)備。DUT110可以包括，例如，接收器112、內(nèi)部邏輯116、和發(fā)射器114。DUT110的輸出可以耦合到測(cè)試和測(cè)量儀器120。測(cè)試和測(cè)量儀器120可以是示波器、頻譜分析儀、邏輯分析儀、網(wǎng)絡(luò)分析儀，等等。

圖2示出表明由典型的現(xiàn)有信號(hào)產(chǎn)生器針對(duì)多種載波頻率展示的信號(hào)失真的曲線圖。圖2A、2B、2C、2D的各曲線圖示出在典型的現(xiàn)有信號(hào)產(chǎn)生器中在分別為900兆赫(MHz)，1.8千兆赫(GHz)、2.4GHz和38GHz的RF載波頻率下的信道響應(yīng)變化。曲線圖2A-2D中的每一個(gè)的不平度證明了對(duì)于在如通過這里描述的所公開的技術(shù)的實(shí)施所提供的校準(zhǔn)的和校正的信道響應(yīng)的情況下的寬帶信號(hào)產(chǎn)生能力的需求。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例實(shí)施例的包括例如圖1的信號(hào)產(chǎn)生器105的信號(hào)產(chǎn)生器301的系統(tǒng)300的方塊圖。為了簡(jiǎn)化的目的，省略了完整檢測(cè)儀表方案中通常包括的某些部件。這些部件包括但不限于輸出諧波抑制濾波器、用戶接口、和電源。

系統(tǒng)300包括3個(gè)不同的數(shù)據(jù)源，其均被配置用于提供輸入數(shù)據(jù)至信號(hào)產(chǎn)生器301。數(shù)據(jù)源包括基于存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)產(chǎn)生塊302、數(shù)字同相和正交(I/Q)輸入304、和模擬I/Q輸入306。I/Q數(shù)據(jù)路由現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)330從數(shù)據(jù)源302、304和306中的每一個(gè)接收數(shù)據(jù)。

在某些實(shí)施例中，基于存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)產(chǎn)生塊302是任意波形產(chǎn)生器(AWG)的內(nèi)部功能等價(jià)物，其直接從存儲(chǔ)器運(yùn)行存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)文件。