[發明專利]一種高平坦度的寬帶高斯白噪聲產生方法及高斯白噪聲源

在審

• 申請號: 202211423346.3
• 申請日: 2022-11-15
• 公開（公告）號: CN115940820A
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 林海川;白曜華;許凡;閆力;鄧彥東;肖鵬
• 申請（專利權）人: 成都中微達信科技有限公司
• 主分類號: H03B29/00
• 分類號: H03B29/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明實施例提供了一種高平坦度的寬帶高斯白噪聲產生方法及高斯白噪聲源，該方法：獲取擬產生高斯白噪聲的帶寬后，生成第一高斯白噪聲數據；將基于第一高斯白噪聲數據而生成的第一高斯白噪聲信號經信號鏈路輸出，由于信號鏈路的不平坦響應，造成輸出的第一高斯白噪聲信號平坦度較低；通過獲取第一高斯白噪聲信號的軌跡文件，計算出校正濾波器calibr_fir(n)，再利用校正濾波器calibr_fir(n)對第一高斯白噪聲數據進行處理，得到第二高斯白噪聲數據，從而使基于第二高斯白噪聲數據所生成第二高斯白噪聲信號能夠補償后級信號鏈路的不平坦響應，保證最終輸出信號具有較高平坦度。

技術領域

本發明涉及電子電路技術領域，特別涉及一種高平坦度的寬帶高斯白噪聲產生方法及高斯白噪聲源。

背景技術

高斯白噪聲源是用于產生高斯白噪聲信號的信號發生器，可應用于系統或器件的噪聲系數測量、雷達中的干擾或信號源、激光種子的激勵源等使用場景。

高斯白噪聲源的實現方式主要包括模擬方式和數字方式；其中，以模擬方式實現的高斯白噪聲源一般采用電子器件的固有物理噪聲(熱噪聲Thermal?Noise、散粒噪聲ShotNoise)等作為噪聲源，經過濾波放大后輸出；以采用齊納二極管作為噪聲源為例，需要外圍的放大與濾波等電路，由于基本采用模擬或射頻鏈路，具有功耗相對低的優點。而以數字方式實現的高斯白噪聲源一般由FPGA和高速DAC組成；FPGA通過運行高斯白噪聲算法，輸出噪聲波形數據給DAC，DAC根據噪聲波形數據輸出高斯白噪聲，具有設計簡單、溫度漂移小、工作可靠等優點。

不過，無論是以模擬方式還是以數字方式實現高斯白噪聲源，通常都是依靠硬件本身的特性來保證平坦度，雖然可以采用模擬的均衡器進行適當的補償，但由于器件本身的限制，最終輸出的信號平坦度相對較差(約3dB)，同時，在后級電路中存在信號放大調理模塊時，將引入不平坦響應，對輸出信號的平坦度造成影響。

發明內容

本發明針對現有技術存在的不足，提供一種高平坦度的寬帶高斯白噪聲源產生方法，能夠補償后級信號鏈路的不平坦響應，使最終輸出信號具有較高平坦度。

本發明的第一方面，提供一種高平坦度的寬帶高斯白噪聲產生方法，其包括以下步驟：

S1：獲取擬產生高斯白噪聲的帶寬，并基于高斯白噪聲生成算法，生成第一高斯白噪聲數據；

S2：基于所述第一高斯白噪聲數據，生成第一高斯白噪聲信號，并將所述第一高斯白噪聲信號經信號鏈路輸出；

S3：獲取經所述信號鏈路輸出的所述第一高斯白噪聲信號的軌跡文件，并根據所獲取的軌跡文件，計算出功率響應P(f)；

S4：將功率響應P(f)轉換為幅度響應A(f)，并對幅度響應A(f)進行校準，得到校正后的幅度響應Ar(f)；

S5：計算滿足校正后的幅度響應Ar(f)的校正濾波器calibr_fir(n)，并利用計算出的校正濾波器calibr_fir(n)對所述第一高斯白噪聲數據進行處理，得到第二高斯白噪聲數據；

S6：基于所述第二高斯白噪聲數據，生成第二高斯白噪聲信號，并將所述第二高斯白噪聲信號作為最終產生的高斯白噪聲經所述信號鏈路輸出。

如此，本申請提供的高平坦度的寬帶高斯白噪聲產生方法中，將生成的第一高斯白噪聲信號經信號鏈路輸出，由于信號鏈路的不平坦響應，造成輸出的第一高斯白噪聲信號平坦度較低；通過獲取第一高斯白噪聲信號的軌跡文件，并計算出校正濾波器calibr_fir(n)，再利用校正濾波器calibr_fir(n)對第一高斯白噪聲數據進行處理，得到第二高斯白噪聲數據，從而使基于第二高斯白噪聲數據所生成第二高斯白噪聲信號能夠補償后級信號鏈路的不平坦響應，保證最終輸出信號具有較高平坦度。