[发明专利]矢量调制器

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种矢量调制器。

背景技术

为了满足信息处理、控制与通信要求，现代综合信息处理平台上都装备有大量的通信电子设备，采用的天线数量也不断增加。由于造价成本的要求，综合信息处理平台空间一般相对较小，因而通信系统的发射天线和接收天线间距离会比较接近，有时无法达到规定的隔离度要求。例如，对于应用非常广泛的短波通信系统而言，发射天线的发射功率较大(几百瓦，甚至上千瓦)，可能会在附近接收天线处耦合很强的干扰电压(几伏，甚至几十伏)，此干扰电压会严重影响接收机的正常工作。当强邻频干扰信号与微弱有用信号同时进入接收机时，由于输入干扰信号过强，超过了接收机动态范围，从而使接收机的灵敏度显著下降，有用信号的增益显著降低，形成了阻塞干扰。

请参见图1，为了消除干扰，需要从发射机耦合一部分信号作为干扰样本，让其通过矢量调制器来改变幅度和相位，使得经过调整后的干扰样本与接收机天线收到的干扰信号的幅度相等相位相反，从而达到消除干扰的目的。因此，在雷达、通信等领域，矢量调制器在干扰消除方面有着重要的作用。

请参见图2，所示为传统矢量调制器的原理模型，样本信号进入调制器后，通过90°功分器分为正交的同相（I）信道信号和具有90°相位差的正交（Q）信道信号。I信道和Q信道两路信号幅度相等，相位相差90°。I信道和Q信道信号各自通过一个相压控衰减器，例如图2中所示的双极性相位恒定压控衰减器，通过控制电压的大小，控制各路信号的衰减量并决定是否进行180°的相位变化；最后再将I、Q两个信道信号调制后的信号合成一个输出信号；也就是说，通过对I、Q两个信道分别进行幅度和相移调制，最终使输入信号能够产生任意相移和幅度的变化，达到矢量调制的目的。

然而，传统矢量调制器采用直接电压控制的方式，即通过给I、Q两个信道的压控衰减器施加不同的电压，控制I、Q信道信号的幅度和极性变化，达到控制幅度和相移调制的目的。对使用者而言，采用这种控制方式，使用需要要提供准确的控制电压，当要求的调制精度越高时，控制电压要求的准确度越高，从而不方便进行控制，对使用者造成了极大的不便，提高了使用难度和开发成本。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种可提高控制电压精确度的矢量调制器。

本发明提供一种矢量调制器，包括：功分器，用于将输入信号分成同相I信道信号和正交Q信道信号；第一压控衰减器和第二压控衰减器，被分别配置于同相I信道和正交Q信道，用于分别调制所述同相I信道信号和正交Q信道信号的相位和幅度；合成器，用于耦合所述第一压控衰减器和第二压控衰减器的输出信号；数字控制电路，包括：数字信号接口模块，用于接收控制数字信号；数据计算模块，与所述数字信号接收模块连接，根据所述控制数字信号计算得到所述同相I信道和正交Q信道所需要的控制电压；第一数模转换模块，连接于所述数据计算模块及所述第一压控衰减器之间，并根据所述数据计算模块计算得到的所述同相I信道所需要的控制电压控制所述第一压控衰减器；及第二数模转换模块，连接于所述数据计算模块及所述第二压控衰减器之间，并根据所述数据计算模块计算得到的所述正交Q信道所需要的控制电压控制所述第二压控衰减器。

其中，所述控制信号包括需要调制的幅度信号和/或者相位信号。

其中，所述第一压控衰减器和所述第二压控衰减器为双极性相位恒定压控衰减器。

其中，所述矢量调制器还包括第一相位恒定衰减模块，耦合于所述功分器和所述第一压控衰减器之间；第二相位恒定衰减模块，耦合于所述功分器和所述第二压控衰减器之间。

其中，所述第一相位恒定衰减模块及所述第二相位恒定衰减模块均为多级衰减模块，用于进行固定步进变化的信号衰减。

其中，所述矢量调制器还包括温补模块，分别与所述第一数模转换模块及第二数模转换模块相连，所述温补模块用于根据工作温度补偿因温度变化而产生的电性能的变化。

其中，所述温补模块中存储温度与损耗、相位的对应关系，根据实时获取的当前工作温度得到当前温度下的插损、相依变化，并计算出当前温度下，所述第一压控衰减器和第二压控衰减器对应的变化量，以对所述第一压控衰减器和所述第二压控衰减器的控制电压进行修正。