[发明专利]一种宽带矢量信号的自动校正方法及系统

权利要求书

1.一种宽带矢量信号的自动校正方法，其特征是：将宽带矢量信号的误差校正分解为幅度平坦度校正、本振泄露校正以及镜像抑制校正，并将校正值一起预补偿于数字信号波形之中，再将校正后的波形数据下载到基带信号发生器进行波形播放，即可以生成校正后的信号波形，完成宽带矢量信号的校正，其步骤如下：

(1)幅度平坦度校正

1.1)获取未校正信号的幅频特性数据，信号校正的频带范围记为[F_min，F_max]，按照均匀分布的方式在频带内取m(m＞3)个频点F₁，F₂，F₃，...，F_m，利用宽带矢量信号生成器依次产生各频率上的单频点信号，分别测量各个信号的输出幅度值为A₁，A₂，A₃，...，A_m；

1.2)确定最小输出幅值的频率点，计算最小输出幅度值A_n＝min{A₁，A₂，A₃，...，A_m}，1≤n≤m，从而获取对应的频率点为F_n；

1.3)确定各个频率点的幅值差，计算各个频率点的幅值差ΔA₁，ΔA₂，ΔA₃，...，ΔA_m，则有

ΔA1=A1-AnΔA2=A2-AnΔA3=A3-An...ΔAm=Am-An]]>

1.4)拟合任意频点上的幅值差，对任意频点F_x，确定其在频点F₁，F₂，F₃，...，F_m中的位置为F_i≤F_x≤F_i+1，1≤i＜m，计算F_i与F_i+1之间的幅值差线性关系，根据两点法，有

ΔAi=aiFi+biΔAi+1=aiFi+1+bi]]>

则

ai=ΔAi-ΔAi+1Fi-Fi+1bi=ΔAi-ΔAi-ΔAi+1Fi-Fi+1Fi]]>

从而得到输出信号在F_i与F_i+1之间幅值差的线性关系为ΔA_x＝a_iF_x+b_i；

1.5)生成校正数据，在产生信号时进行幅值补偿，根据拟合幅值线性关系式，在产生宽带矢量信号时预先进行幅值补偿，对任意频率点F_x，未校正前的信号幅值记为A_x，则校正后的幅度值为

(2)本振泄露校正

2.1)获取未校正信号的本振泄露功率，利用宽带矢量信号生成器产生校正频段范围内任意频率的单频点信号，测量输出信号的本振泄露功率为P₀；

2.2)确定I通道的直流偏置值，在宽带矢量信号生成器的I通道信号上叠加直流电压V_di，测量输出信号的本振泄露功率为P₁，则I通道的直流偏置值为

VIC=Vdi2+P0-P12Vdi]]>

2.3)确定Q通道的直流偏置值，在宽带矢量信号生成器的Q通道信号上叠加直流电压V_dq，测量输出信号的本振泄露功率为P₂，则Q通道的直流偏置值为

VQC=Vdq2+P0-P22Vdq]]>

2.4)生成校正数据，在产生信号时进行偏置电压补偿，根据获取的V_IC与V_QC，在产生宽带矢量信号时预先对I/Q两个通道分别补偿直流电压，设I通道的原始信号的电压表示式记为V_IO与V_QO，则校正后的电压表示为

VI=VIO-VICVQ=VQO-VQC]]>

(3)镜像抑制校正

3.1)获取未校正信号的镜像特性数据，信号校正的频带范围记为[F_min，F_max]，按照均匀分布的方式在频带内取m(m＞3)个频点F₁，F₂，F₃，...，F_m，利用宽带矢量信号生成器依次产生各频率上的单频点信号，分别测量各个信号的输出幅度值为A₁，A₂，A₃，...，A_m，并测量其镜像的幅度值为A_r1，A_r2，A_r3，...，A_rm；

3.2)确定Q通道相对I通道的相位偏差，计算各个频率点Q通道相对I通道的相位差则有

3.3)拟合任意频点上的相位偏差，对任意频点F_x，确定其在频点F₁，F₂，F₃，...，F_m中的位置为F_i≤F_x≤F_i+1，1≤i＜m，计算F_i与F_i+1之间的相位差线性关系，根据两点法，有

则

从而得到输出信号在F_i与F_i+1之间幅值差的线性关系为

3.4)生成校正数据，生成信号时进行幅值补偿，根据拟合相位偏差线性关系式，在产生宽带矢量信号时预先对Q通道进行相位补偿，对任意频率点F_x，未校正前的Q通道的信号相位记为则校正后的相位为