[发明专利]多载波信号时延在线校准系统

权利要求书

1.一种多载波时延信号在线校准系统，包括置于天线中心体内的信号采集装置、同步信号传输装置、设置在计算机中的多载波信号分离系统和时延测量系统，其特征在于，同步信号传输装置利用基带秒脉冲信号作为多载波信号采集的脉冲同步信号，将脉冲同步信号功分为同步信号和同步校准信号，并将同步校准信号分成两条先后切换的传输路径，以实现同步信号传输时延的自动校准；同步信号和同步校准信号被传输到信号采集装置接收端，信号采集装置利用光电转换元件将被测多载波系统的上行多载波信号、脉冲同步信号转换成光信号，用光纤传输至上述接收端再转换成回电信号，回电信号通过以太网传输送到多载波信号分离系统进行信号分离，将所述回电信号分离成单载波，时延测量系统对被分离出的单载波时延进行在线测量，采用希尔伯特变换对被分离出的单载波调制信号进行解包络，利用预估的时间窗确定一段只包含同步信号边沿相位翻转点的有效包络，把寻找到的包络幅度最低点作为载波相位翻转点，设置测量时间窗来锁定对应于同步信号的载波信号翻转点，将获取保存时间窗上下限值作为后续在线测量时间窗设置的默认值，完成各单载波信号传输时延的自动校准。

2.如权利要求1所述的多载波时延信号在线校准系统，其特征在于：被测多载波系统多载波信号通过天线馈源前端耦合直接输出给采集装置输入端，将来自基带的脉冲同步信号通过基于光纤传输技术的同步信号传输装置。

3.如权利要求1所述的多载波时延信号在线校准系统，其特征在于：多载波时延信号包含二进制相移键控BPSK调制信号和四进制相移键控信号QPSK调制信号；时延测量系统时延测量基于“时间窗+解包络”技术，实现对二进制相移键控BPSK调制信号和四进制相移键控信号QPSK调制信号时延测量。

4.如权利要求3所述的多载波时延信号在线校准系统，其特征在于：时延测量系统针对QPSK调制90度翻转时，利用预估的时间窗确定一段只包含同步于同步信号边沿的相位翻转点的有效包络；在此段包络里寻找幅度最低点，把在此段包络里寻找到的幅度最低点作为相位翻转点。

5.如权利要求1所述的多载波时延信号在线校准系统，其特征在于：信号采集装置、同步信号传输装置、以及设置在计算机中的多载波信号分离系统和时延测量系统的控制信号通过以太网传输，其中，信号采集装置和同步信号传输装置通过硬件实现，多载波信号分离系统和时延测量系统完成各单载波信号传输时延的自动校准，在计算机平台上以VB软件实现。

6.如权利要求1所述的多载波时延信号在线校准系统，其特征在于：信号采集装置包括宽带变频模块、3个独立高速采集通道和对应串联的3个独立的存储器，其中宽带变频与高速采集通道1和存储器1依次串联，高速采集通道2和存储器2依次串联，高速采集通道3和存储器3依次串联，存储器1、存储器2和存储器3并联；宽带变频模块采用无源变频的直通并联的下变频电路。

7.如权利要求6所述的多载波时延信号在线校准系统，其特征在于：宽带变频模块根据多载波信号频率范围不同采取两种处理方式：对多载波信号频率范围为3.5GHz～8GHz内的多载波信号下变频到500MHz～3.5GHz,对频率范围内500MHz～3.5GHz的多载波信号不做变频处理，旁路直通到高速采集通道1。

8.如权利要求7所述的多载波时延信号在线校准系统，其特征在于：宽带变频模块高速采集通道1、高速采集通道2和高速采集通道3分别独立对变频处理后的多载波信号、同步信号和同步校准信号进行采集捕捉和数模转换，存储器1、存储器2和存储器3又分别独立对前面3个采集通道采集后的数字信号进行存储保存。

9.如权利要求1所述的多载波时延信号在线校准系统，其特征在于：多载波信号分离系统由载波分离选择控制单元、计算滤波时延单元和FIR带通滤波单元组成，其中，载波分离选择控制单元为FIR带通滤波单元提供想要分离的单载波的频率特性，确定所需滤波器的频率和幅度指标，根据窗口长度，计算出带通滤波单元滤波，设计供带通滤波加窗处理窗函数，由软件算法自动计算窗口长度N，从多载波信号中完成所需单载波的分离，通过计算滤波时延单元输出多载波信号分离引入的固定时延。