[發明專利]一種固態功放自動校準方法

在審

• 申請號: 201510535515.6
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN105119581A
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發明（設計）人: 于永斌;程詩敘;李成;劉興文;胡青青;門樂飛;楊辰宇;張歡;雷飛;鄧建華;張容權;蔡竟業
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H03G3/20
• 分類號: H03G3/20
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 張楊

技術領域

本發明基于遺傳算法，提供了一種精度較高的固態功放自動校準方法。屬于微波固態功率放大器領域。

背景技術

目前針對微波/毫米波功率計的自動校準方法常用的有“定向耦合器法”、“交替比較法”、傳遞標準法”和“六端口法”等。

但對于功率放大器本身功率值進行校準的方法尚不多見，其校準的通用方法是利用諸如功率計之類的測量儀器對被校設備真實輸出功率值(在相應頻點特定功率值處測試一次或選擇幾個功率點測試后取均值)與被校設備本身記錄功率值進行誤差修正計算，而后將誤差修正值以特定的單位寫入被校設備，進而完成校準。

此方法存在所得的誤差修正值精度較低且偶然性較大的缺陷，因此，業內需要一種精度較高且效率高效的功率校準方法。

發明內容

針對上述存在問題或不足，為實現高效和精準的功率校準，本發明基于遺傳算法，提供了一種固態功放自動校準方法。

該固態功放自動校準方法，具體包括以下步驟：

步驟1、通過校準計算機的人機交互界面，控制計算機與固態功放插箱/機柜MCS監控進行通信，采集MCS監控單片機中顯示功率值，記為p_i；

步驟2、通過計算機人機交互界面遠程控制信號源、功率計對固態功放插箱/機柜的實際輸出功率值進行自動測試和采集,記為p_i'。

步驟3、，在校準計算機上將采集MCS監控單片機中所得的顯示功率值p_i和采集功率計測試所得的實際輸出功率值p_i'進行誤差修正計算，構建誤差修正值函數

p_i∈(1,w)且-u≤f(p)≤u；

其中w為給定的測試功率點上限值，±u為誤差修正值允許范圍，m為測試功率點個數；m值的大小根據校準精度的要求進行自由設定，當m值取定時，p_i,p_i+1...p_m均分別從(1,w)中隨機選取一個測試功率點值，對相應測試功率點所對應的真實功率值p_i',p_i+1'...p_m'進行采集，繼而獲得相應誤差修正值f(p)。

步驟4、引入遺傳算法：對f(p)進行浮點數編碼，若產生具有m個浮點數的個體，只需對p_i,p_i+1...p_m在其給定的測試功率點值范圍內分別進行m次選取，而后進行相應的遺傳操作以獲得minf(p)及maxf(p)，在求解函數f(p)最優解的過程中，直接將函數f(p)作為評價函數，個體適應度直接取為f(p)所對應的誤差修正值。

步驟5、根據誤差修正值均值函數-u≤F(P)≤u，(±u為誤差修正值允許范圍)計算得到F(P)的值，將F(P)作為最終誤差修正值寫入被校設備，完成對KA功放功率的自動校準。

綜上所述，本方法由于采用了遺傳算法，相對于傳統的校準方法而言，提高了精度和效率，是一種高精度高效率的固態功放自動校準方法。

附圖說明

圖1為固態功放插箱/機柜組成原理；

圖2為功率自動校準框圖；

圖3為遺傳算法流程

圖4為固態功放功率自動校準軟件流程；

圖5為功率自動測量流程；

圖6為功率誤差修正流程。

具體實施方式

在圖1的基礎上了解固態功插箱/機柜的組成原理，通過圖2掌握功率自動校準的硬件連接及數據流向，為功放功率自動測量和誤差修正計算奠定基礎。

功放功率自動測量的步驟如圖5所示，其所測得的數據用于誤差修正計算。