一種高靈敏度數字接收機帶外抑制測試方法
2023-10-09 17:09:24 1
一種高靈敏度數字接收機帶外抑制測試方法
【專利摘要】本發明涉及一種高靈敏度數字接收機帶外抑制測試方法，應用於高靈敏度數字接收機帶外抑制參數的測試，針對所測接收機的定時和控制模塊產生相參時鐘、本振提供給被測接收機，產生基準時鐘提供給相參信號產生模塊，由相參信號產生模塊產生所需頻率的測試信號輸入被測數字接收機的輸入端，將周期性的相干測試信號輸入待測數字接收機進行相干採集、根據公式及實際測試情況計算、設置存儲深度和FFT分析點數，就可壓低噪聲功率得到待測信號功率，進而得到帶外抑制參數。
【專利說明】一種高靈敏度數字接收機帶外抑制測試方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及無線電測試【技術領域】，特別是涉及一種數字接收機通道頻率選擇性性 能的測試方法。
【背景技術】
[0002] 隨著集成電路技術的發展，接收機已經基本實現了數位化，接收機設計都在朝著 提高性能和可靠性，降低功耗和成本的方向在努力，在此過程中接收機的外形由大變小，結 構由多個模塊組合朝著單板、單模塊甚至單晶片的方向改變。
[0003] 頻率選擇性是衡量上述數位化接收機的接收性能好壞的一個很重要的指標，其物 理含義是接收機從多個頻率信號中選擇接收到自己需要頻率信號的能力，一般用帶外抑制 指標來表示。
[0004] 傳統上帶外抑制指標一般在模擬電路輸出端進行測試，在數位化後，需要添加模 擬電路測試點和專用探針測試設備。這樣就增加了測試時間和成本，而且破壞了整個數字 接收機的鏈路完整性，給測試結果引入了測試偏差。
[0005] 針對上述問題，專利CN 100502261C，CN 102170318B都是採用數字方法分別對模 擬通道的信道選擇性或鏡像頻率的選擇性進行測試，採用上述方法優點是不需要破壞數字 接收機的鏈路完整性，另一方面提高了測試效率，降低了測試成本。但是有一類對靈敏度要 求較高的數字接收機，其低噪放置於帶外抑制濾波器之前(該設計使接收機能夠得到較小 的噪聲係數)。針對上述高靈敏度數字接收機的測試，一方面測試動態範圍受到內部模數轉 換裝置（ADC)的限制，另一方面當帶外抑制的指標遠大於接收機的瞬時動態時，再存在輸入 信號的功率受限於接收電路的飽和點的情況下，帶外信號輸入被測接收機後有用信號常常 被淹沒於接收機內部噪聲中，帶外信號增益無法得到，專利CN 100502261C，CN 102170318B 方法使用受限。另外在上述的兩種方法中均未提及對測試輸入信號和被測接收機自身信號 的要求，測試輸入信號與被測接收機自身信號不相參會引入測試誤差，本發明克服了上述 方法的限制，擴展了測試的範圍並且提高了測試結果的精度和準確度。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在於解決上述高靈敏度數字接收機在帶外抑制的指標遠大於接收 機的瞬時動態時，帶外測試信號被淹沒於接收機的內部噪聲中的情況下，帶外信號增益無 法測試的問題，以及以前方法中由於測試信號不相參導致的多次測量誤差較大的問題。
[0007] 實現本發明目的的技術解決方案為：為了突破傳統數位化接收機瞬時動態測量範 圍的限制，排除多次測量間的非相參造成的測試誤差，本發明設計了一套相參信號產生裝 置用於測試接收機，採集數字接收機的帶內及帶外信號，採用增加頻域FFT分析點數的方 法，壓低頻譜中接收機內部噪聲，提高有用信號的信噪比，提取有用信號增益，達到測量的 目的。
[0008] 該方法實現需包含定時模塊、相參信號產生模塊。包含以下步驟： a定時模塊產生相參時鐘、本振提供給被測接收機，產生基準時鐘提供給相參信號產生 模塊，由相參信號產生模塊產生所需頻率（H)帶內信號頻率，Fx帶外信號頻率）和幅度（A0 帶內信號功率，Αχ帶外信號功率）的測試信號輸入被測數字接收機的輸入端。
[0009] b數字接收機以相參時鐘的頻率實現模數轉換，根據需要設置存儲深度，在數字接 收機內部採集和存儲或者在脈衝的控制下將採集數據輸出在數字接收機的外部實現存儲。 [0010] c對存儲數據進行FFT計算。FFT計算的數據長度越長，頻譜中噪聲功率越低，選 擇合適的存儲計算數據長度，一直到能夠檢測到帶外信號為止，記錄此時的帶內信號功率 為B0,帶外信號功率為Bx。
[0011] d計算二者增益之差BO-Bx，得到帶外抑制參數。
[0012] 本發明與現有技術相比，其顯著優點為：本方案的優點在於設計了一套相參信號 產生裝置用於被測接收機，突破數字接收機的瞬時動態範圍的限制，提取噪聲內部的有用 信號，不需要將數字接收機的數字和模擬分開，利用數字接收機的內部數據，完成測試，得 到精確數據。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1本發明接收機帶外抑制測試原理連接圖。
【具體實施方式】
[0014] 下面以一個二次變頻接收機(接收機的飽和輸入功率為-44dBm，設計的帶外抑制 為DR=-80dBc，瞬時動態範圍為DY=45dB)的帶外抑制測試為例進行說明，測試連接關係如 圖1所示。
[0015] (1)定時和控制模塊產生相參時鐘200MHz，本振1 11. 3GHz，本振2 8. 35GHz提供 給被測接收機，產生基準時鐘10MHz提供給相參信號產生模塊。
[0016] (2)由相參信號產生模塊產生所需頻率的測試信號（帶內信號的頻率R)=3. 1GHz， 帶外信號的頻率為Fx=3. 279GHz，功率為A=-45dBm)輸入被測數字接收機的輸入端。
[0017] (3)經過接收機的二次變頻電路，ADC的輸入信號頻率變為FL0=150MHz， FLx=399MHz。
[0018] (4)數字接收機以相參時鐘（Fs=200MHz)實現模數轉換後，數位化後的信號頻率在 頻譜上分別變為-50MHz和-71MHz。
[0019] (5)根據公式（1)計算得到
【權利要求】
1. 一種高靈敏度數字接收機帶外抑制測試方法，其特徵在於：針對所測接收機的使用 了定時模塊、相參信號產生模塊，將周期性的相干測試信號輸入待測數字接收機進行相干 採集、根據需要計算、設置存儲深度和FFT分析點數，就可壓低噪聲功率得到待測信號功 率。
2. 根據權利1所述的一種高靈敏度數字接收機帶外抑制測試方法，其特徵在於：測試 系統由定時和控制模塊、相參信號產生模塊、被測接收機連接組成，定時和控制模塊產生相 參時鐘、相參本振提供給被測接收機，產生基準時鐘提供給相參信號產生模塊，由相參信號 產生模塊產生所需頻率的測試信號輸入被測數字接收機的輸入端，相參信號產生模塊可由 標準信號源替代。
3. 根據權利1所述的一種高靈敏度數字接收機帶外抑制測試方法，其特徵在於：一種 使用全相參信號作為測試信號的參數測試方法，即採集並進行分析的數據為全相參數據。
4. 根據權利1所述的一種高靈敏度數字接收機帶外抑制測試方法，其特徵在於：所述 被測數字接收機以定時和控制模塊提供的相參時鐘的頻率實現模數轉換，並根據公式計算 得到需要採集存儲的數據深度和FFT分析點數N，公式如下，
其中，N為FFT點數，DR為設計的帶外抑制指標，DY為瞬時動態 範圍指標。
5. 根據權利4所述的數字接收機，其特徵在於：接收機內部在實現模數變換後，採集存 儲的數據為原始中頻信號或數字下變頻後的基帶信號。
6. 根據權利4所述的一種高靈敏度數字接收機帶外抑制測試方法，其特徵在於所述 FFT的計算數據來源於權利1、2、3、4、5所述的相關條件設置。
【文檔編號】H04B17/00GK104052558SQ201410319605
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年7月7日 優先權日:2014年7月7日
【發明者】王玉輝, 辛傳禎, 尚文明 申請人:中國船舶重工集團公司第七二四研究所