[發(fā)明專利]一種FPGA芯片、基于其發(fā)射機的性能測試方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010061965.7
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111162849B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王飛;鄧紅梅;趙峰;胡金龍;石晶林
• 申請（專利權(quán)）人: 中科南京移動通信與計算創(chuàng)新研究院
• 主分類號: H04B17/15
• 分類號: H04B17/15;G05B19/042
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 景鵬;何爽

本發(fā)明公開了一種數(shù)字發(fā)射機的性能測試方法，其中該方法包括通過上位機生成的控制信令對FPGA芯片和待測發(fā)射機進(jìn)行參數(shù)配置；將FPGA芯片生成的多個頻率不同的正弦波信號加和，并且對加和后的數(shù)據(jù)進(jìn)行截位；將截位后的數(shù)據(jù)進(jìn)行功率調(diào)節(jié)；將功率調(diào)節(jié)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行跨時鐘域處理；將跨時鐘域處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換；以及將待測發(fā)射機中數(shù)模轉(zhuǎn)換后的模擬信號進(jìn)行增益控制并且輸出到頻譜儀。本發(fā)明還公開了一種數(shù)字發(fā)射機的性能測試系統(tǒng)。該數(shù)字發(fā)射機的性能測試系統(tǒng)及其測試方法能夠?qū)崿F(xiàn)多載波數(shù)目可調(diào)節(jié)、載波頻點可配置以及增益控制可改變的特性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)射機性能測試領(lǐng)域，特別涉及一種FPGA芯片、基于FPGA芯片的數(shù)字發(fā)射機的性能測試方法及其測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著數(shù)字信號處理技術(shù)和高速數(shù)模轉(zhuǎn)換技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字發(fā)射機得到了跨越式的發(fā)展。數(shù)字發(fā)射機在可靠性、抗干擾能力方面相對于傳統(tǒng)的發(fā)射機有很大優(yōu)勢，數(shù)字發(fā)射機尤其是數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的性能好壞直接影響衛(wèi)星通信、移動通信、廣播、雷達(dá)等通信設(shè)備的性能。

在通信系統(tǒng)中，當(dāng)載波信號通過數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和增益控制時，會產(chǎn)生功率損失和信號失真，所以對數(shù)字發(fā)射機進(jìn)行性能測試非常重要。

現(xiàn)有的數(shù)字發(fā)射機性能測試方法可以分為：1.硬件檢測，2.單載波測試。

方法1難以測試出數(shù)字發(fā)射機芯片的性能，只能對外圍電路的優(yōu)劣進(jìn)行測試；且在測試過程中需對每個發(fā)射機進(jìn)行測試，工作量大，效率低下。

方法2可以對數(shù)字發(fā)射機主要芯片性能進(jìn)行測試，但測試不夠全面，難以全面反映整個發(fā)射機的性能優(yōu)劣。

因此，急需一種能夠克服上述缺陷的數(shù)字發(fā)射機的性能測試方法及其測試系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種基于FPGA芯片的數(shù)字發(fā)射機的性能測試方法，能夠?qū)崿F(xiàn)多載波數(shù)目可調(diào)節(jié)、載波頻點可配置、增益控制可改變的特性。

本發(fā)明還提出一種用于上述基于FPGA芯片的數(shù)字發(fā)射機的性能測試方法的測試系統(tǒng)。

本發(fā)明還提一種FPGA芯片。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面實施例的基于FPGA芯片的數(shù)字發(fā)射機性能測試方法，該方法包括以下步驟：

通過上位機生成的控制信令對FPGA芯片和待測發(fā)射機進(jìn)行參數(shù)配置；

將FPGA芯片生成的多個頻率不同的正弦波信號加和，并且對加和后的數(shù)據(jù)進(jìn)行截位；

將截位后的數(shù)據(jù)進(jìn)行功率調(diào)節(jié)；

將功率調(diào)節(jié)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行跨時鐘域處理；

將跨時鐘域處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換；以及

將待測發(fā)射機中數(shù)模轉(zhuǎn)換后的模擬信號進(jìn)行增益控制并且輸出到頻譜儀。

根據(jù)本發(fā)明實施例的數(shù)字發(fā)射機的性能測試方法，能夠?qū)崿F(xiàn)多載波數(shù)目可調(diào)節(jié)、載波頻點可配置、增益控制可改變的特性，并且可以應(yīng)用到不同的數(shù)字發(fā)射機系統(tǒng)的測試場景中，有效提高了測試效率。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，通過上位機生成的控制信令對FPGA芯片的邏輯模塊和待測發(fā)射機的模塊進(jìn)行參數(shù)配置包括：

FPGA芯片的Microblaze模塊通過UDP協(xié)議接收上位機發(fā)送的控制信令；

Microblaze模塊與FPGA芯片的系統(tǒng)配置模塊通信以將控制信令中配置數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)配置模塊；

系統(tǒng)配置模塊對配置數(shù)據(jù)進(jìn)行解析并且將解析后的參數(shù)配置到FPGA芯片的多載波產(chǎn)生模塊、功率調(diào)節(jié)模塊以及待測發(fā)射機的增益控制模塊。