[發明專利]基于數模分塊式實現MIMO信道模擬器發射機功率快速校準的電路結構及其方法

在審

• 申請號: 201911070011.6
• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN110708131A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 解建紅;劉景鑫;于佳成
• 申請（專利權）人: 上海創遠儀器技術股份有限公司
• 主分類號: H04B17/391
• 分類號: H04B17/391;H04B17/10;H04B17/13;H04B7/06
• 代理公司: 31002 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 王潔;鄭暄

1.一種基于數模分塊式實現MIMO信道模擬器發射機功率快速校準的電路結構，其特征在于，所述的電路結構包括數字電路模塊和模擬電路模塊，所述的模擬電路模塊與數字電路模塊相連接；

所述的數字電路模塊包括數模轉換器單元，與所述的模擬電路模塊相連接，用于將信道模型的數字信號轉換為模擬信號，并調節輸出功率，控制功率步進和精確度；

所述的模擬電路模塊包括依次相連的第一濾波器、第一混頻器、第二濾波器、第二混頻器、數控衰減器和大步進衰減器，所述的模擬電路模塊還包括第一本振和第二本振，所述的第一本振與所述的第一混頻器相連接，所述的第二本振與所述的第二混頻器相連接，所述的數控衰減器用于調節校準不同頻率通路上衰減特性的誤差，所述的大步進衰減器用于擴展信道模擬器發射機的輸出功率動態范圍。

2.根據權利要求1所述的基于數模分塊式實現MIMO信道模擬器發射機功率快速校準的電路結構，其特征在于，所述的模擬電路模塊還包括功率計，與所述的大步進衰減器相連接，用于接收輸出信號并反饋功率大小。

3.根據權利要求2所述的基于數模分塊式實現MIMO信道模擬器發射機功率快速校準的電路結構，其特征在于，所述的電路結構還包括控制單元，與所述的控制單元、第一本振、第二本振、數控衰減器、大步進衰減器和功率計分別連接，用于控制電路并進行讀數回傳記錄操作。

4.根據權利要求1所述的基于數模分塊式實現MIMO信道模擬器發射機功率快速校準的電路結構，其特征在于，所述的數字電路模塊計算輸出功率，具體為：

根據以下公式計算輸出功率：

其中，V_pp為輸出滿量程，M為數模轉換器單元控制字，N為比特位。

5.根據權利要求1所述的基于數模分塊式實現MIMO信道模擬器發射機功率快速校準的電路結構，其特征在于，所述的數字電路模塊計算輸出功率精度，具體為：

根據以下公式計算輸出功率精度：

其中，V_pp為輸出滿量程，M為數模轉換器單元控制字，N為比特位。

6.根據權利要求3所述的基于數模分塊式實現MIMO信道模擬器發射機功率快速校準的電路結構，其特征在于，所述的控制單元存儲輸出頻率、大步進衰減器的輸出功率、實測功率、數控衰減器值、大步進衰減器值、功率誤差值和不同數模轉換器單元輸出功率對應的M值。

7.一種利用權利要求1所述的電路結構實現基于數模分塊式的MIMO信道模擬器發射機功率快速校準的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟：

(1)進行模擬電路模塊校準；

(2)改變頻率，進一步校準，得到全頻率段的校準表；

(3)進行數字電路模塊校準，完善大步進功率衰減器步進范圍內的功率校準；

(4)根據公式進行單通道信道模擬器發射機的輸出功率校準。

8.根據權利要求7所述的實現基于數模分塊式的MIMO信道模擬器發射機功率快速校準的方法，其特征在于，所述的步驟(1)具體包括以下步驟：

(1.1)初始化配置信號源、第一本振的頻率和數控衰減器的值，確定頻率以及功率的信號；

(1.2)設置當前需要校準到的輸出功率，計算并配置數控衰減器初始值和大步進衰減器的值；

(1.3)設置信道模擬器發射機的輸出頻率，計算并配置第二本振的頻率；

(1.4)通過功率計測量信道模擬器發射機的輸出信號，將實測的功率信號反饋至控制單元；

(1.5)計算功率誤差，判斷功率誤差是否滿足精度要求，如果是，則繼續步驟(6)；否則，將功率誤差代入數控衰減器，并重新配置數控衰減器，繼續步驟(4)；

(1.6)記錄當前輸出功率值、大步進衰減器的值、數控衰減器值、實測輸出功率值、功率誤差值；

(1.7)切換頻率，繼續步驟(3)，直至遍歷完所有頻率點；

(1.8)切換頻率，繼續步驟(2)，直至遍歷完所有功率。

9.根據權利要求7所述的實現基于數模分塊式的MIMO信道模擬器發射機功率快速校準的方法，其特征在于，所述的步驟(3)具體包括以下步驟：

(3.1)計算數模轉換器單元的最大輸出功率；

(3.2)計算數模轉換器單元的衰減值對應的控制字值。