[发明专利]基于IQ平面椭圆轨迹的数字调制参量计量方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及数字通讯技术，尤其是涉及在信息传输技术中，对无线通信综合测试仪、矢量信号分析仪的矢量解调功能进行计量校准的方法与装置。 

背景技术

数字调制信号是现代信息传输的重要载体，已成为信息社会的基石之一，比如移动通信系统使用的QPSK信号和数字有线电视使用的QAM信号等。其中矢量误差幅度（EVM）是衡量数字调制误差的关键参量。和所有的物理量一样，该参量也必须经过可信、可溯源的计量。但目前EVM的计量是一个世界范围内的难题。 

在本文中使用如下表述：M进制移相键控数字调制，表述为MPSK；矢量误差幅度均方根值，表述为EvmRms。 

EVM计量工作的主要形式是数字矢量调制信号发生器（VSG）和矢量信号分析仪（VSA）的计量校准，其存在两大问题： 

一、难于量值溯源。目前校准规范规定的计量方法是使用矢量信号分析仪校准信号源，使用信号源作为标准器校准分析仪，这是一个闭环，这个闭环和其他的计量标准几乎没有联系，是个“空中楼阁”，难于实现量值溯源。图1说明了该问题。图1是现有数字调制参量的计量方法,显示了不可溯源的闭环。 

发明人也参与了国家校准规范的制定，当时业内认为标准规定的数字调制误差计量方法是不够完善的，但是当时国内国际都缺乏相关理论基础和实验方法，只能在校准规范中使用权宜方法。 

缺乏对误差设置。在校准VSA时，数字调制信号源发射标准的调制信号，不对信号进行误差设置，实际上是只在EVM的“0”点附近进行测试，这是不符合实用要求的。因为VSA的作用之一就是测量较宽 范围内的EVM值，以第三代移动通信制式TD-SCDMA为例，标准规定调制信号EVM的限值是低于17.5%，起码应该在这个范围内设置不同的EVM值。正如某卡尺的量程是10厘米，而只使长度0.1厘米量块去校准卡尺，是不够的。我国研究人员已经在相关文献中指出了类似问题。 

发明内容

本发明的目的是提出一种创新的方法和装置，以实现数字矢量调制信号发生器（VSG）和矢量信号分析仪（VSA）的计量校准的量值溯源和误差设置这两个问题的联合解决。 

为了实现本发明的目的，提出一种基于IQ平面椭圆轨迹的数字调制参量计量方法，所述方法以Mfb的速率对在正交坐标系上以角速度2πfb旋转的矢量圆V(t)进行抽样，形成的星座点就是矢量圆内割正M边形的M个顶点，其中，所述V(t)的表达式如（1）式： 

在VSA内置MPSK解调模式，将所述M个抽样点对应到MPSK星座点，将V(t)等效为符号速率Rs=MfbBaud的MPSK信号，所述符号序列沿MPSK设计星座点依次取值； 

使用频率为fd的载波将V(t)调制到射频，对应信号C(t)： 

C(t)＝cos2πf_dtcos2πf_bt-sin2πf_dtsin2πf_bt             (2) 

赋予C(t)IQ增益不平衡度g和相位不平衡度φ，C(t)变换为椭圆IQ正交调制信号Cim(t)： 

Cim(t)=cos2πfbtcos(2πfdt+φ2)]]>