[发明专利]一种基于中频采集的孔径抖动测量方法

说明书

本发明属于电子设备测量技术，涉及对信号采集设备孔径抖动的测量方法。本发明能够完成多通道信号采集设备通道内部和通道之间孔径抖动的测量，实施方法简便易行，满足了现代通信系统以及相控阵雷达系统等应用中对通道内和通道之间孔径抖动测量的需要。

技术领域

本发明属于电子设备测量技术，涉及对信号采集设备孔径抖动的测量方法。

背景技术

在通信系统设计、现代雷达系统设计和数据采集等一些应用中，基于模数转换器(ADC)的多通道高速信号采集设备的使用越来越广泛。

孔径抖动(Aperture jitter)又被称为孔径时间抖动或孔径不确定(Apertureuncertainty)，它是指ADC采样时钟的各个采样脉冲边沿出现时刻的不确定性，通常以时间表示。对于一路动态模拟信号，由于孔径抖动的存在，使得输入的模拟信号值在孔径时间内是不确定的，从而导致孔径抖动误差(电压误差)；而对于多路模拟信号，孔径抖动带来了多路(通道)间的采样时钟不一致性。在现代通信系统的数字波束形成(DBF)以及相控阵雷达系统阵列信号处理等应用中，不仅对通道内部孔径抖动误差测量提出了要求，同时还要求明确多路信号的采样时钟不一致性误差，以分析该误差引起的系统性能误差。因此，比较采集设备通道内部和通道之间的孔径抖动非常重要，必须对其进行准确测量。

目前，关于时钟抖动的测量方法及理论研究文献很多，但是对由于ADC本身引起的孔径抖动却很少，论文《模数转换电路中孔径抖动的测量研究》、《一种ADC孔径抖动的测量方法》等提出了频率扫描法测量孔径抖动，该方法需要进行频率扫描，而且需要在输入信号的过零点处进行采样，控制过程复杂；只是对孔径抖动测量进行了一些理论和仿真分析，并没有给出具体的测量方法，也没有对通道间的孔径抖动进行考虑。

发明内容

发明创造的目的

本发明的目的是：提出一种简单实用的孔径抖动测量方法，以满足信号采集设备通道内和通道之间孔径抖动测量的需要。

技术方案

本发明的技术方案是：一种基于中频采集的孔径抖动测量方法，基于一个由多通道高速采集设备1、标准信号源2、功率分配器3、孔径抖动测量处理系统4组成的测试平台；标准信号源2产生的信号通过功率分配器3分配为两路，送入被测的多通道高速信号采集设备1；多通道高速信号采集设备1采集的高速信号送入孔径抖动测量处理系统4进行计算分析；标准信号源2的同步信号输出端与多通道高速信号1采集设备的同步信号输入端相连接。其特征在于，测量孔径抖动的步骤如下：

第1步、选取多通道高速信号采集设备的其中两个通道A、B作为被测通道，其中一个通道A作为参考通道，为后续其他所有通道的测量参考；

第2步、采集通道数据；

2.1、产生信号：控制标准信号源2产生符合采集设备采集条件的连续波信号，频率为f_I+f_d，其中f_I为选取的被采集信号的频率，f_d为方便分析而选取的频率偏移，其取值范围为-0.01f_I～0.01f_I；

2.2、采集信号：控制多通道高速信号采集设备1的采样率为F_s，采集点数为N，采集经功率分配器3分配后的A、B两路信号S_IA(n)、S_IB(n)；

2.3、转储信号：将2.2采集的信号转储到孔径抖动测量处理系统4中；

第3步、分析计算两个通道的孔径抖动误差；