一種基于數(shù)控衰減的射頻信號功率捷變方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于數(shù)控衰減的射頻信號功率捷變方法，其包括：步驟1，利用非CPU參與的捷變序列生成電路產(chǎn)生捷變數(shù)據(jù)流，根據(jù)捷變頻信號發(fā)生器中的捷變序列定義，將所述捷變數(shù)據(jù)流翻譯成攜帶功率捷變信息的數(shù)字量，并通過捷變數(shù)據(jù)流發(fā)送電路發(fā)送至捷變指令譯碼電路；步驟2，利用所述捷變指令譯碼電路將所述攜帶功率捷變信息的數(shù)字量翻譯成數(shù)控衰減器的控制位，并發(fā)送至數(shù)控衰減器電路；步驟3利用所述數(shù)控衰減器電路通過數(shù)據(jù)更新速率進行射頻信號的功率捷變輸出；步驟4，利用反饋補償電路的功率檢測設備和相應的補償算法進行捷變數(shù)據(jù)校準，所述功率檢測設備檢測的功率誤差補償數(shù)據(jù)在電路靜態(tài)時獲得，在捷變狀態(tài)時實時疊加在反饋補償電路中。
【專利說明】一種基于數(shù)控衰減的射頻信號功率捷變方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬測試【技術領域】，尤其涉及一種基于數(shù)控衰減的射頻信號功率捷變方法。【背景技術】
[0002]隨著世界范圍內(nèi)軍事電子技術的發(fā)展，特別是新體制武器裝備的發(fā)展與應用，對現(xiàn)代信號源的信號特性提出了更高的要求。以軍事通信為例，早期系統(tǒng)多工作于定頻狀態(tài)，之后為避免敵方的偵察和干擾，會在規(guī)定的時間間隔內(nèi)更換工作頻率，由此促生了跳頻通信和捷變頻通信。本文所研究的射頻信號功率捷變控制方法，是為了滿足捷變頻裝備測試時，需要模擬探測距離不同，或探測對象不同條件下的反射信號，其功率會出現(xiàn)強弱不同的差異特性，也就說不但需要模擬頻率捷變特性，還需要模擬功率捷變的特性，目前裝備發(fā)展階段對功率捷變的要求為捷變時間小于200ns。
[0003]目前射頻信號發(fā)生器中功率控制方法普遍為自動電平控制(ALC)系統(tǒng)，其實現(xiàn)框圖如圖1所示。
[0004]該ALC系統(tǒng)主要由功率參考發(fā)生電路、檢波電路、誤差求和電路、功率調(diào)制器組成，功率參考由CPU發(fā)送數(shù)據(jù)產(chǎn)生，檢波電路完成射頻通道中信號功率大小信息的提取，通過與參考對比得到當前功率與預期值偏差，之后通過功率調(diào)制器實現(xiàn)功率的控制輸出。
[0005]這種控制系統(tǒng)適應了射頻信號發(fā)生器的功率控制要求，為其提供了穩(wěn)定、精確的功率控制方法，已被廣泛應用于各種通用信號發(fā)生類的功率控制系統(tǒng)中。在上述圖1所示的ALC系統(tǒng)中，控制電平信號由CPU到達功率發(fā)生模塊的時間和功率發(fā)生模塊被控后的響應速度共同決定了功率建立時間。通過分析CPU及接口響應時間、信號檢波時間、誤差求和及驅(qū)動響應時間等幾個關鍵時間節(jié)點之后，可以知道在這種控制方式下，整個ALC系統(tǒng)的響應時間為幾十微秒級。
[0006]在當前跳頻源設計中，為了提高功率控制速度，會采用ALC系統(tǒng)開環(huán)方式，即便是這種情況下，從CPU產(chǎn)生控制指令到輸出電平發(fā)生變化，時間一般會在幾微秒到幾十微秒，無法滿足捷變頻信號發(fā)生器中射頻信號功率捷變控制200ns要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種基于數(shù)控衰減的射頻信號功率捷變方法，利用數(shù)控衰減器實現(xiàn)射頻信號的功率捷變，滿足射頻信號功率高速且準確的變化要求，具有功率變化迅速、控制簡單、電路容易實現(xiàn)等特點，主要用于射頻捷變信號發(fā)生時的功率控制，其實現(xiàn)了捷變頻信號發(fā)生器中功率的高速控制、高速響應及射頻信號捷變輸出，替代了耗時較長的傳統(tǒng)功率控制方式，實現(xiàn)射頻信號的功率捷變功能。
[0008]本發(fā)明的基于數(shù)控衰減的射頻信號功率捷變方法包括:
[0009]步驟1，利用非CPU參與的捷變序列生成電路產(chǎn)生捷變數(shù)據(jù)流，根據(jù)捷變頻信號發(fā)生器中的捷變序列定義，將所述捷變數(shù)據(jù)流翻譯成攜帶功率捷變信息的數(shù)字量，并通過捷變數(shù)據(jù)流發(fā)送電路發(fā)送至捷變指令譯碼電路；[0010]步驟2，利用所述捷變指令譯碼電路將所述攜帶功率捷變信息的數(shù)字量翻譯成數(shù)控衰減器的控制位，并發(fā)送至數(shù)控衰減器電路；
[0011]步驟3利用所述數(shù)控衰減器電路通過數(shù)據(jù)更新速率進行射頻信號的功率捷變輸出；
[0012]步驟4，利用反饋補償電路的功率檢測設備和相應的補償算法進行捷變數(shù)據(jù)校準，所述功率檢測設備檢測的功率誤差補償數(shù)據(jù)在電路靜態(tài)時獲得，在捷變狀態(tài)時實時疊加在反饋補償電路中；
[0013]所述數(shù)控衰減器的控制位有6位，分別對應衰減器的0.5dB、ldB、2dB、4dB、8dB、16dB，實現(xiàn)最大31.5dB，最小OdB的衰減量。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:
[0015]本發(fā)明的基于數(shù)控衰減的射頻信號功率捷變方法相對于以往的功率控制方法，力口快了功率建立時間，利用高速捷變數(shù)據(jù)流控制數(shù)控衰減器的方式，實現(xiàn)射頻信號的功率捷變輸出，滿足捷變頻信號發(fā)生器中對于信號高速切換、迅速穩(wěn)定的捷變要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是現(xiàn)有技術中的ALC控制示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明的射頻信號功率捷變示意圖。
【具體實施方式】
[0018]圖2是本發(fā)明的射頻信號功率捷變示意圖。如圖2所示，本發(fā)明的基于數(shù)控衰減的射頻信號功率捷變方法包括:
[0019]步驟1，利用非CPU參與的捷變序列生成電路產(chǎn)生捷變數(shù)據(jù)流，根據(jù)捷變頻信號發(fā)生器中的捷變序列定義，將所述捷變數(shù)據(jù)流翻譯成攜帶功率捷變信息的數(shù)字量，并通過捷變數(shù)據(jù)流發(fā)送電路發(fā)送至捷變指令譯碼電路；
[0020]步驟2，利用所述捷變指令譯碼電路將所述攜帶功率捷變信息的數(shù)字量翻譯成數(shù)控衰減器的控制位，并發(fā)送至數(shù)控衰減器電路；
[0021]步驟3利用所述數(shù)控衰減器電路通過數(shù)據(jù)更新速率進行射頻信號的功率捷變輸出；
[0022]步驟4，利用反饋補償電路的功率檢測設備和相應的補償算法進行捷變數(shù)據(jù)校準，所述功率檢測設備檢測的功率誤差補償數(shù)據(jù)在電路靜態(tài)時獲得，在捷變狀態(tài)時實時疊加在反饋補償電路中。
[0023]該方法所述電路由捷變數(shù)據(jù)流發(fā)送電路、捷變指令譯碼電路、數(shù)控衰減器電路以及反饋補償電路組成。利用數(shù)字數(shù)據(jù)發(fā)生電路產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流，控制響應速度快的數(shù)控衰減器電路，將信號通路中預先產(chǎn)生的穩(wěn)定大功率進行衰減捷變，使得射頻信號可以在設定功率范圍內(nèi)，實現(xiàn)<200ns的功率捷變功能。
[0024]基于此方法的關鍵技術點主要有:數(shù)據(jù)流捷變發(fā)送和數(shù)控衰減器實現(xiàn)的功率衰減捷變。數(shù)控衰減器的響應速度快，在控制數(shù)據(jù)變化足夠快的條件下，衰減器完全能夠以<200ns的響應速度來實現(xiàn)對所通過功率的控制，實現(xiàn)功率的衰減式捷變。功率控制數(shù)據(jù)不再通過CPU控制，而是由序列發(fā)生電路中的數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路發(fā)送，解決由于控制速度不迅速所帶來的捷變時間不滿足要求的問題。通過數(shù)控衰減器的射頻信號，其功率必須是射頻調(diào)理通路已經(jīng)生成且滿足整機最大功率指標要求的。保證捷變功率準確度的功率誤差補償數(shù)據(jù)是在靜態(tài)時獲得，在功率捷變狀態(tài)時，實時疊加在功率控制電路中。
[0025]通路中產(chǎn)生足夠大，并且相對穩(wěn)定的功率，利用高速數(shù)據(jù)流來控制數(shù)控衰減器捷變衰減的方式，來實現(xiàn)射頻信號的功率捷變。捷變功率的準確度是靠功率監(jiān)測設備和相應的補償算法來保證，功率誤差補償數(shù)據(jù)是在靜態(tài)時獲得，在功率捷變狀態(tài)時，實時疊加在功率控制電路中。
[0026]控制功率捷變的高速捷變數(shù)據(jù)流來自于非CPU參與的捷變序列生成電路，根據(jù)捷變頻信號發(fā)生器中捷變序列定義，通過軟件算法翻譯成攜帶功率捷變信息的數(shù)字量，以IOOMHz時鐘來驅(qū)動數(shù)據(jù)流發(fā)送電路，實現(xiàn)最快IOns的數(shù)據(jù)更新速率來控制數(shù)控衰減器。高速捷變數(shù)據(jù)流在到達數(shù)控衰減器時，再由指令譯碼電路翻譯成數(shù)控衰減器的控制位，控制實現(xiàn)在當前功率基準上的所需功率衰減捷變，完成射頻信號的功率捷變輸出。
[0027]表1數(shù)控衰減器控制位與捷變衰減對應真值表
控制位
【權(quán)利要求】
1.一種基于數(shù)控衰減的射頻信號功率捷變方法，其特征在于，包括: 步驟1，利用非CPU參與的捷變序列生成電路產(chǎn)生捷變數(shù)據(jù)流，根據(jù)捷變頻信號發(fā)生器中的捷變序列定義，將所述捷變數(shù)據(jù)流翻譯成攜帶功率捷變信息的數(shù)字量，并通過捷變數(shù)據(jù)流發(fā)送電路發(fā)送至捷變指令譯碼電路； 步驟2，利用所述捷變指令譯碼電路將所述攜帶功率捷變信息的數(shù)字量翻譯成數(shù)控衰減器的控制位，并發(fā)送至數(shù)控衰減器電路； 步驟3利用所述數(shù)控衰減器電路通過數(shù)據(jù)更新速率進行射頻信號的功率捷變輸出；步驟4，利用反饋補償電路的功率檢測設備和相應的補償算法進行捷變數(shù)據(jù)校準，所述功率檢測設備檢測的功率誤差補償數(shù)據(jù)在電路靜態(tài)時獲得，在捷變狀態(tài)時實時疊加在反饋補償電路中； 所述數(shù)控衰減器的控制位有6位，分別對應衰減器的0.5dB、ldB、2dB、4dB、8dB、16dB，實現(xiàn)最大31.5dB，最小OdB的衰減量。
【文檔編號】H04B17/00GK103618578SQ201310571685
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】劉盛, 樊曉騰, 時慧, 左永鋒, 何攀峰 申請人:中國電子科技集團公司第四十一研究所