[發明專利]一種微波測試幅度相位特征數據庫快速精確重構方法

有效

• 申請號: 202210120627.5
• 申請日: 2022-02-09
• 公開（公告）號: CN114460864B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 但建波
• 申請（專利權）人: 成都中微普業科技有限公司
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 李桂玲;杜國慶

本發明公開了一種微波測試幅度相位特征數據庫快速精確重構方法，將程控衰減單元和程控移相單元表示為2端口網絡，通過對2端口網絡鏈接參數的提取形成2端口網絡傳輸矩陣，進而模擬形成幅度、相位相互對應的多組幅度測試和相位測試，通過對2端口網絡傳輸矩陣的級聯運算形成整體的鏈接參數，進而實現通過級聯后2端口網絡傳輸矩陣的幅度、相位特征計算完成全態數據庫的重構。本發明以傳輸矩陣為理論基礎，通過傳輸矩陣的級聯運算，再轉換為整體的鏈接參數，通過計算的方式實現全態數據的重構和幅相特征的提取，使用本方法測試速度可以提升99%以上，達到快速，準確，高效的目的。

技術領域

本發明涉及微波信號處理領域，特別涉及一種微波測試幅度相位特征數據庫快速精確重構方法。

背景技術

無論是射頻制導控制半實物仿真系統中，還是當前5G基站的相控陣測試系統中，以及主流的相控陣雷達系統，都對幅相的協同精確控制提出了很高的要求。例如當前5G基站OTA測試系統中，幅度控制需要步進0.1dB，精度±0.1dB，相位步進1°，精度±1°，因此，需要對上述數據進行測試，如果直接采用單一的幅度或單一相位控制方法實現微波信號的單幅度或者單相位控制測試由于所需時間過長是無法達到這個精度的。

如公開號CN 108319157 A“毫米波幅相精確控制系統及方法”所公開的幅相的協同精確控制采用單獨的幅相控制方法實現，該方法采用了高精度測試儀，對幅相控制模塊整體的輸入輸出界面連接測試，通過逐頻點的幅度相位特征測試形成幅相特征數據庫，最后通過幅相特征數據庫提供的幅相控制信息，實現幅相精確控制。該方法確實解決了幅度和相位交叉耦合的技術難題，但同時也不得不犧牲大量的測試時間作為代價，從民品的批量生產測試來講，測試的時間長度顯然是完全無法接受的。以5G基站OTA測試相控陣設備為例，共計128通道，頻率為2-5GHz，采集50個頻點，按25dB幅度動態，步進0.1dB，精度±0.1dB，360°動態，步進1°，精度±1°為例，通過市面標準網絡分析儀作為測試儀表，完成同等數據庫的構建所需要的時間計算：

T＝M×t×C

T:表達的是完成產品數據特征庫的提取時間消耗

M：表示的是所需要測試的狀態數，該案例中幅度：25dB/0.1dB＝250，相位360°/1°＝360，M＝250×360

t：表示的是單個狀態完成自動化測試所需的時間，按單次50ms計算(實際不同儀表有些偏差)

C：表示需要測試的通道數量

基于以上計算，可知T＝576000s，約一周的時間才能完成所有數據的提取，這樣長時間的測量，對于這樣高精度的系統，儀表的穩定性誤差也會引入到其中，進一步降低幅相特征庫的數據準確度，因此如何降低所需測試時間是保證測試精度實際要解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種微波測試幅度相位特征數據庫快速精確重構方法，所述方法以傳輸矩陣為理論基礎，將幅度控制單元(程控衰減單元)、相位控制單元(程控移相單元)抽象為2端口網絡，通過對兩者鏈接參數的準確提取，轉換為相應的傳輸矩陣，通過傳輸矩陣的級聯運算，再轉換為整體的鏈接參數，實現級聯后2端口網絡幅度、相位特征的精確計算，通過計算的方式實現全態數據的重構和幅相特征的提取，達到快速，準確，高效的目的。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：