[发明专利]一种天线波束合成相位的绝对时延校准装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理领域，具体涉及一种天线波束合成相位的绝对时延校准装置及方法。

背景技术

多通道幅相测试系统基于DSSS，应用于数字波束成形的天线阵列的幅相一致性测试，现有的天线波束合成幅相测试设备中，对于单通道系统来说，难以进行绝对时延测量，而对于多通道系统，也仅限于能测量通道间的相对时延值。然而，系统绝对时延的测量直接关系到系统参数指标以及多通道信号到达测试界面的相位差，同时，由于系统发端载波相位的不可预知，借助于绝对时延测量还可以解算出发端相位，进而提高系统测量精度。因此，天线波束合成相位的绝对时延测量具有重要的实际意义。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种天线波束合成相位的绝对时延校准装置及方法，实现了多通道绝对时延测量，同时降低了多通道测距所消耗的资源。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种天线波束合成相位的绝对时延校准装置，包括依次连接的衰减器模块、射频多路开关模块、射频下变频模块、模数转换模块、中频下变频模块、码捕获模块、码跟踪模块、码相位载波相位解算模块；

其中，所述模数转换模块、中频下变频模块、码捕获模块、码跟踪模块和码相位载波相位解算模块构成中频信号处理系统，被测系统输出的秒脉冲基准信号和同源钟连接中频信号处理系统的输入；

所述衰减器模块包括第一衰减器，第二衰减器，……，第n衰减器，n≥1，所述第n衰减器用于对被测系统第n通道输出的信号的功率进行衰减；所述被测系统输出的信号的码片速率为Y；

所述射频多路开关模块用于对被测系统第n通道输出的信号进行时分切换；

所述射频下变频模块用于对输入其中的某一路信号进行射频下变频至中频信号；

所述模数转换模块用于将所述中频信号进行模数转换得到数字信号；

所述中频下变频模块用于对所述数字信号进行数字下变频，得到两路基带信号，包括I路基带信号和Q路基带信号；

所述码捕获模块用于对得到的两路基带信号进行伪码捕获；

所述码跟踪模块用于在收到捕获成功信号后用秒脉冲基准信号采样码环的相位得到跟踪后的当前码相位及I路和Q路相关峰的结果；

所述码相位载波相位解算模块用于计算被测系统的绝对时延。

其中，所述码相位载波相位解算模块具体用于按照下面所述方式计算被测系统的绝对时延：

Δ=T-Δ′=T-n+m232Y*106;]]>

其中，n为再生伪码码片计数器在1pps的基准时钟到来时的半码片计数器的输出，m为32bit相位累加器的相位输出寄存器的输出，T为积分清除时间，Y为所述被测系统输出的信号的码片速率，Δ为绝对时延测量值。

其中，所述码跟踪模块包括码跟踪环路，所述码跟踪环路包括鉴相器、环路滤波器和码NCO；

所述鉴相器用于根据捕获后输出的信号分别和本地对应的PN码的当前路、超前路和滞后路进行数字匹配滤波得到的相关运算结果进行点积鉴相，并将鉴相结果输入到环路滤波器；

所述环路滤波器将环路滤波结果输入到所述码NCO，以控制调节本地码的输出码相位提高跟踪精度，输出跟踪后的当前码相位和I、Q两路的相关峰值。

其中，所述码跟踪环路为一阶环路。

其中，所述中频下变频模块还用于对所述数字信号进行高频信号滤除。

其中，所述射频下变频模块所采用的中频采样速率为所述被测系统输出的信号的码片速率的非整数倍。

第二方面，本发明还提供了一种天线波束合成相位的绝对时延校准方法，包括：