專利名稱：射頻接收機(jī)增益控制指標(biāo)測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及射頻接收機(jī)接收信號(hào)增益控制的測(cè)試方法，特別是基于虛擬儀器的接收機(jī)信號(hào)接收增益控制指標(biāo)測(cè)試方法。
背景技術(shù)：
增益控制指標(biāo)是指對(duì)信號(hào)的接收和增益控制能力，是射頻接收機(jī)信號(hào)接收強(qiáng)弱調(diào)節(jié)能力的關(guān)鍵指標(biāo)，其性能狀態(tài)直接影響到整個(gè)射頻接收設(shè)備的性能。接收前端作為射頻接收設(shè)備的信號(hào)接收和初始處理設(shè)備，隨著工作時(shí)間的增加，元器件會(huì)出現(xiàn)老化等問題，其信號(hào)接收調(diào)節(jié)能力出現(xiàn)弱化，影響對(duì)微弱信號(hào)的接收。對(duì)輸入信號(hào)的增益控制指標(biāo)能有效反映接收機(jī)的工作性能，提前預(yù)防元器件的老化，進(jìn)而檢測(cè)整個(gè)接收設(shè)備的性能狀態(tài)。為了保證其可靠性，在射頻接收設(shè)備出廠檢驗(yàn)，產(chǎn)品使用過程中的檢測(cè)和維修過程都需要對(duì)射頻接收機(jī)增益控制指標(biāo)進(jìn)行性能測(cè)試。目前一般使用的方法是在構(gòu)建接收機(jī)外部工作環(huán)境條件下，首先將射頻信號(hào)激勵(lì)儀器輸出口與接收機(jī)信號(hào)接收口連接，射頻信號(hào)測(cè)試儀器輸入口與接收機(jī)信號(hào)輸出口連接；再打開射頻接收機(jī)、射頻信號(hào)激勵(lì)儀器和射頻信號(hào)測(cè)試儀器，設(shè)置接收機(jī)相應(yīng)的增益衰減初始值設(shè)置；手動(dòng)調(diào)節(jié)射頻信號(hào)激勵(lì)儀器輸出值，直至射頻信號(hào)測(cè)試儀器顯示的輸出信號(hào)峰值功率為設(shè)定的數(shù)值；然后步進(jìn)調(diào)節(jié)接收機(jī)增益衰減值，記錄每次增益調(diào)整后射頻信號(hào)測(cè)試儀器顯示的信號(hào)峰值功率；最終分析每次輸出信號(hào)峰值功率的衰減幅度和初始峰值功率之差，與接收機(jī)增益衰減設(shè)置值間的誤差是否大于增益衰減設(shè)置值的10%。這一人工測(cè)試過程一般需要2至3人配合完成，由于人與人之間的交互，整個(gè)測(cè)試過程從搭建環(huán)境到完成測(cè)試需要耗時(shí)0.5個(gè)小時(shí)以上，且由于測(cè)試方法屬累加測(cè)試方法，每次步進(jìn)過程中的測(cè)試誤差會(huì)在后續(xù)測(cè)試過程中累加，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果可信度降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了一種射頻接收機(jī)增益控制指標(biāo)的自動(dòng)化測(cè)試方法，以解決現(xiàn)有接收機(jī)增益控制指標(biāo)測(cè)試工作繁瑣，自動(dòng)化程度低，人為因素影響較大的問題，取代了由人工操作測(cè)試接收機(jī)增益控制的落后方法，有效避免了人工測(cè)試?yán)鄯e誤差，減少了人力投入。射頻接收機(jī)增益控制指標(biāo)測(cè)試方法包括以下步驟:步驟1:主控計(jì)算機(jī)上設(shè)置射頻信號(hào)激勵(lì)儀器輸出連續(xù)脈沖波，輸出頻率以被測(cè)射頻接受設(shè)備主接收頻率f為準(zhǔn)，輸出功率大小為I Pffi I +Pnmial,單位為dB，Pffi為測(cè)試線纜通道的射頻信號(hào)功率損耗，通過在線纜兩端進(jìn)行射頻信號(hào)輸入和輸出測(cè)量得到的連線損耗，Pffl= P1-P。，Pi為線纜輸入端輸入的射頻信號(hào)功率，Po為輸出端測(cè)量得到的射頻信號(hào)功率，Pnormal為被測(cè)射頻接收設(shè)備正常接收信號(hào)功率范圍中間值，并打開射頻激勵(lì)輸出；步驟2:主控計(jì)算機(jī)控制被測(cè)射頻接收設(shè)備開機(jī)，設(shè)置其工作于地形測(cè)繪工作模式，初始增益衰減為OdB，通過射頻接收口接收通過接口模塊傳送過來的射頻信號(hào)；步驟3:主控計(jì)算機(jī) 通過網(wǎng)絡(luò)指令設(shè)置射頻信號(hào)測(cè)試儀器開機(jī)，接收中心頻率為被測(cè)射頻接收設(shè)備主接收頻率f;步驟4:由主控計(jì)算機(jī)向射頻信號(hào)測(cè)試儀器查詢射頻信號(hào)測(cè)試儀器所接收到的射頻信號(hào)功率，查詢結(jié)果反饋至主控計(jì)算機(jī)；步驟5:主控計(jì)算機(jī)接收到射頻信號(hào)測(cè)試儀器返回的上述步驟4中的查詢結(jié)果后，記錄本輪查詢功率峰值為Pk，主控計(jì)算機(jī)設(shè)置射頻信號(hào)激勵(lì)儀器輸出功率步進(jìn)增加Padd,并調(diào)整被測(cè)射頻接收設(shè)備增益衰減值步進(jìn)增加Padd,重復(fù)對(duì)射頻信號(hào)測(cè)試儀器的查詢，并記錄功率峰值為pk+1，判斷pk+1與Pk間的絕對(duì)誤差是否大于」Pmax，其中」Pfflax為設(shè)置單步增益衰減值的10%，即」Pmax= IPk+1-PkI *10%，若絕對(duì)誤差小于」Pmax且當(dāng)前被測(cè)射頻接收設(shè)備增益衰減值小于被測(cè)射頻接收設(shè)備最大衰減值，則重復(fù)本步驟中的功率步進(jìn)調(diào)整和查詢過程，若pk+1與Pk間的絕對(duì)誤差大于Z Pfflax或者被測(cè)射頻接收設(shè)備增益衰減值大于等于被測(cè)射頻接收設(shè)備最大衰減值，則進(jìn)入步驟6 ;步驟6:若由于Pk+1與Pk間的絕對(duì)誤差大于」Pfflax而跳出上述步驟5的循環(huán)，則增益控制指標(biāo)不滿足設(shè)備要求；若由于當(dāng)前被測(cè)射頻接收設(shè)備增益衰減值大于等于被測(cè)射頻接收設(shè)備最大衰減值而跳出上述步驟5的循環(huán)，則被測(cè)設(shè)備增益控制指標(biāo)滿足設(shè)備要求。所述步驟2、步驟3和步驟4中的設(shè)置測(cè)試儀器狀態(tài)和參數(shù)指標(biāo)查詢操作可以通過射頻測(cè)試儀器控制包中的VISA庫函數(shù)輔助完成。所述步驟5中功率步進(jìn)增加值常規(guī)范圍內(nèi)經(jīng)驗(yàn)值建議為2dB。本方法的有益效果是采用虛擬儀器技術(shù)，以主控計(jì)算機(jī)為中心，測(cè)試人員可以對(duì)射頻接收設(shè)備進(jìn)行信號(hào)接收增益控制指標(biāo)進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)試:一是通過計(jì)算機(jī)完成對(duì)射頻信號(hào)激勵(lì)儀器和被測(cè)接收機(jī)的控制和交互，相比人工測(cè)試方法，提高了信息利用效率；二是利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)測(cè)試過程的自動(dòng)化和測(cè)試結(jié)果的精確、快速輸出，通過每步獨(dú)立判斷峰值功率差是否大于增益衰減設(shè)置值的10%，避免了累積誤差，為測(cè)試人員判斷設(shè)備性能狀態(tài)提供依據(jù)。整個(gè)測(cè)試過程僅 需I人進(jìn)行簡單的電腦操作即可完成，由于狀態(tài)的判讀均為計(jì)算機(jī)自動(dòng)化完成，時(shí)間也縮短為原人工測(cè)試的50%，且數(shù)據(jù)記錄完整翔實(shí)。


圖1是測(cè)試連接框圖。圖2是測(cè)試具體實(shí)現(xiàn)流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明公開了一種射頻接收機(jī)增益控制指標(biāo)測(cè)試方法，該發(fā)明能有效提高增益控制指標(biāo)測(cè)試自動(dòng)化程度，減少人為因素對(duì)指標(biāo)的影響，測(cè)試連接如圖1所示。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。步驟1:主控計(jì)算機(jī)上設(shè)置射頻信號(hào)激勵(lì)儀器輸出連續(xù)脈沖波，輸出頻率以被測(cè)射頻接受設(shè)備主接收頻率f為準(zhǔn)，輸出功率大小為I P I +Pnmial,單位為dB，Pffi為測(cè)試線纜通道的射頻信號(hào)功率損耗，通過在線纜兩端進(jìn)行射頻信號(hào)輸入和輸出測(cè)量得到的連線損耗，Pffl= P1-P。，Pi為線纜輸入端輸入的射頻信號(hào)功率，Po為輸出端測(cè)量得到的射頻信號(hào)功率，Pnmial為被測(cè)射頻接收設(shè)備正常接收信號(hào)功率范圍中間值，并打開射頻激勵(lì)輸出。搭建的測(cè)試平臺(tái)包括:主控計(jì)算機(jī)、接口模塊、射頻信號(hào)激勵(lì)儀器和射頻信號(hào)測(cè)試儀器。主控計(jì)算機(jī)完成增益控制指標(biāo)測(cè)試過程的控制，硬件儀器的控制，參數(shù)指標(biāo)的提取和處理，結(jié)果的輸出；接口模塊完成測(cè)試射頻信號(hào)的接入和接出；射頻信號(hào)激勵(lì)儀器完成射頻信號(hào)的輸出；射頻信號(hào)測(cè)試儀器完成射頻信號(hào)的輸入；通過運(yùn)行于主控計(jì)算機(jī)的自動(dòng)測(cè)試程序?qū)⒈粶y(cè)射頻接收設(shè)備、射頻信號(hào)激勵(lì)儀器和射頻信號(hào)測(cè)試儀器控制起來，按規(guī)劃好的測(cè)試流程和指標(biāo)測(cè)試方法，即可實(shí)現(xiàn)各設(shè)備間的通信，完成整個(gè)測(cè)試過程。圖2是一種射頻接收機(jī)靈敏度指標(biāo)測(cè)試方法實(shí)施例的流程圖。圖2中，首先由自動(dòng)測(cè)試程序控制所有被測(cè)設(shè)備和測(cè)試儀器設(shè)備完成設(shè)備初始化。步驟2:主控計(jì)算機(jī)控制被測(cè)射頻接收設(shè)備開機(jī)，設(shè)置其工作于地形測(cè)繪工作模式，初始增益衰減為OdB，通過射頻接收口接收通過接口模塊傳送過來的射頻信號(hào)。自動(dòng)測(cè)試程序控制被測(cè)射頻接收設(shè)備開機(jī)，設(shè)置其工作于地形測(cè)繪工作模式，初始增益衰減值為OdB，通過射頻接收口接收由射頻信號(hào)激勵(lì)儀器發(fā)送的脈沖寬度調(diào)制射頻信號(hào);步驟3:主控計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)指令設(shè)置射頻信號(hào)測(cè)試儀器開機(jī)，接收中心頻率為被測(cè)射頻接收設(shè)備主接收頻率f ;確認(rèn)各系統(tǒng)工作初始化完成后，設(shè)置射頻信號(hào)激勵(lì)儀器輸出連續(xù)脈沖波，頻率為被測(cè)射頻接收設(shè)備的主接收頻率f，輸出功率大小為IPffi +PnormaI°步驟4:由主控計(jì)算機(jī)向射頻信號(hào)測(cè)試儀器查詢射頻信號(hào)測(cè)試儀器所接收到的射頻信號(hào)功率，查詢結(jié)果反饋至主控計(jì)算機(jī)；步驟5:主控計(jì)算機(jī)接收到射頻信號(hào)測(cè)試儀器返回的上述步驟4中的查詢結(jié)果后，記錄本輪查詢功率峰值為Pk，主控計(jì)算機(jī)設(shè)置射頻信號(hào)激勵(lì)儀器輸出功率步進(jìn)增加Padd,并調(diào)整被測(cè)射頻接收設(shè)備增益衰減值步進(jìn)增加Padd,重復(fù)對(duì)射頻信號(hào)測(cè)試儀器的查詢，并記錄功率峰值為pk+1，判斷pk+1與Pk間的絕對(duì)誤差是否大于」Pmax，其中」Pfflax為設(shè)置單步增益衰減值的10%，即」Pmax= IPk+1-PkI *10%，若絕對(duì)誤差小于」Pmax且當(dāng)前被測(cè)射頻接收設(shè)備增益衰減值小于被測(cè)射頻接收設(shè)備最大衰減值，則重復(fù)本步驟中的功率步進(jìn)調(diào)整和查詢過程，若pk+1與Pk間的絕對(duì)誤差大于Z Pfflax或者被測(cè)射頻接收設(shè)備增益衰減值大于等于被測(cè)射頻接收設(shè)備最大衰減值，則進(jìn)入步驟6 ;如圖1所示，射頻信號(hào)激勵(lì)儀器輸出的一定功率射頻信號(hào)通過接口模塊灌入被測(cè)射頻接收設(shè)備，被測(cè)射頻接收設(shè)備接收射頻信號(hào)后，輸出低功率目標(biāo)信號(hào)至射頻信號(hào)測(cè)試儀器。主控機(jī)查詢射頻信號(hào)測(cè)試儀器顯示的信號(hào)功率記為pk，步進(jìn)增加被測(cè)射頻接收設(shè)備的增益衰減值Padd，其常規(guī)范圍內(nèi)經(jīng)驗(yàn)值建議為2dB，同時(shí)步進(jìn)增加射頻信號(hào)激勵(lì)儀器輸出功率2dB，查詢射頻信號(hào)測(cè)試儀器信號(hào)功率記為Pk+1，判斷Pk+1和Pk的絕對(duì)差是否大于Zl Pmax, Zl Pmax為設(shè)置單步增益衰減值的10%,即0.2dB,若條件不滿足或當(dāng)前增益衰減值等于測(cè)射頻接收設(shè)備最大衰減值，則進(jìn)入下一步，否則重復(fù)設(shè)置和查詢過程。 步驟6:若由于Pk+1與Pk間的絕對(duì)誤差大于」Pfflax而跳出上述步驟5的循環(huán)，則增益控制指標(biāo)不滿足設(shè)備要求；若由于當(dāng)前被測(cè)射頻接收設(shè)備增益衰減值大于等于被測(cè)射頻接收設(shè)備最大衰減值而跳出上述步驟5的循環(huán)，則被測(cè)設(shè)備增益控制指標(biāo)滿足設(shè)備要求。
通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析，確定射頻接收設(shè)備性能狀態(tài)，并進(jìn)行報(bào)表輸出。最后主控計(jì)算機(jī)指令控制關(guān)閉射頻接收機(jī)設(shè)備 、射頻信號(hào)激勵(lì)儀器和射頻信號(hào)測(cè)試儀器。
權(quán)利要求
1.一種射頻接收機(jī)增益控制指標(biāo)測(cè)試方法，其特征在于包括下述步驟: 步驟1:主控計(jì)算機(jī)上設(shè)置射頻信號(hào)激勵(lì)儀器輸出連續(xù)脈沖波，輸出頻率以被測(cè)射頻接受設(shè)備主接收頻率f為準(zhǔn)，輸出功率大小為IPffi I+Pnmial，單位為dB，Pffi為測(cè)試線纜通道的射頻信號(hào)功率損耗，通過在線纜兩端進(jìn)行射頻信號(hào)輸入和輸出測(cè)量得到的連線損耗，Pffl=P1-P。，Pi為線纜輸入端輸入的射頻信號(hào)功率，P。為輸出端測(cè)量得到的射頻信號(hào)功率，Pnormal為被測(cè)射頻接收設(shè)備正常接收信號(hào)功率范圍中間值，并打開射頻激勵(lì)輸出； 步驟2:主控計(jì)算機(jī)控制被測(cè)射頻接收設(shè)備開機(jī)，設(shè)置其工作于地形測(cè)繪工作模式，初始增益衰減為OdB，通過射頻接收口接收通過接口模塊傳送過來的射頻信號(hào)； 步驟3:主控計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)指令設(shè)置射頻信號(hào)測(cè)試儀器開機(jī)，接收中心頻率為被測(cè)射頻接收設(shè)備主接收頻率f ; 步驟4:由主控計(jì)算機(jī)向射頻信號(hào)測(cè)試儀器查詢射頻信號(hào)測(cè)試儀器所接收到的射頻信號(hào)功率，查詢結(jié)果反饋至主控計(jì)算機(jī)； 步驟5:主控計(jì)算機(jī)接收到射頻信號(hào)測(cè)試儀器返回的上述步驟4中的查詢結(jié)果后，記錄本輪查詢功率峰值為Pk，主控計(jì)算機(jī)設(shè)置射頻信號(hào)激勵(lì)儀器輸出功率步進(jìn)增加Padd,并調(diào)整被測(cè)射頻接收設(shè)備增益衰減值步進(jìn)增加Padd,重復(fù)對(duì)射頻信號(hào)測(cè)試儀器的查詢，并記錄功率峰值為Pk+1，判斷？,+1與匕間的絕對(duì)誤差是否大于」Pmax，其中」Pmax為設(shè)置單步增益衰減值的10%，即」Pmax=|Pk+1_Pk|*10%，若絕對(duì)誤差小于」Pmax且當(dāng)前被測(cè)射頻接收設(shè)備增益衰減值小于被測(cè)射頻接收設(shè)備最大衰減值，則重復(fù)本步驟中的功率步進(jìn)調(diào)整和查詢過程，若Pk+1與Pk間的絕對(duì)誤差大于^ Pfflax或者被測(cè)射頻接收設(shè)備增益衰減值大于等于被測(cè)射頻接收設(shè)備最大衰減值，則進(jìn)入步驟6 ； 步驟6:若由于Pk+1與Pk間的絕對(duì)誤差大于」Pfflax而跳出上述步驟5的循環(huán)，則增益控制指標(biāo)不滿足設(shè)備要求；若由于當(dāng)前被測(cè)射頻接收設(shè)備增益衰減值大于等于被測(cè)射頻接收設(shè)備最大衰減值而跳出上述步驟5的循環(huán)，則被測(cè)設(shè)備增益控制指標(biāo)滿足設(shè)備要求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻接收機(jī)增益控制指標(biāo)測(cè)試方法，其特征在于:所述的步驟2、步驟3和步驟4中的設(shè)置測(cè)試儀器狀態(tài)和參數(shù)指標(biāo)查詢操作可以通過射頻測(cè)試儀器控制包中的VISA庫函數(shù)輔助完成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻接收機(jī)增益控制指標(biāo)測(cè)試方法，其特征在于:所述步驟5中功率步進(jìn)增加值常規(guī)范圍內(nèi)經(jīng)驗(yàn)值建議為2dB。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種射頻接收機(jī)增益控制指標(biāo)測(cè)試方法，主要由主控計(jì)算機(jī)向射頻信號(hào)測(cè)試儀器發(fā)出指令查詢射頻信號(hào)功率，記錄功率峰值為Pk，功率步進(jìn)增加后記錄功率峰值為Pk+1，判斷Pk+1與Pk間的絕對(duì)誤差⊿Pmax，若絕對(duì)誤差小于⊿Pmax且當(dāng)前被測(cè)射頻接收設(shè)備增益衰減值小于被測(cè)射頻接收設(shè)備最大衰減值，則重復(fù)查詢過程，若Pk+1與Pk間的絕對(duì)誤差大于⊿Pmax或者被測(cè)射頻接收設(shè)備增益衰減值大于等于被測(cè)射頻接收設(shè)備最大衰減值，則結(jié)束測(cè)試。本方法通過計(jì)算機(jī)完成控制，相比人工測(cè)試方法，提高了信息利用效率，測(cè)試過程的自動(dòng)化和測(cè)試結(jié)果的精確、快速輸出，避免了累積誤差，使數(shù)據(jù)記錄完整翔實(shí)。
文檔編號(hào)H04B1/06GK103220053SQ20131013222
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者陳杰, 馬存寶, 宋東, 和麟, 張?zhí)靷?申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)