[发明专利]一种提高射频半实物仿真宽带信号角模拟精度的方法

权利要求书

1.一种提高射频半实物仿真宽带信号角模拟精度的系统，其特征是：包括：信号模拟单元、天线阵列馈电通道单元、测量单元三大部分，所述信号模拟单元由信号解算模块、中频生成模块、射频生成模块部分组成，用于模拟生成仿真用的宽带射频信号，并可根据需要对信号的幅度相位进行控制；所述天线阵列馈电通道由功率放大器、开关矩阵、射频电缆等部分组成，用于将信号模拟单元生成的宽带信号传输到天线阵列的不同辐射位置；所述测量单元用于对信号模拟单元和天线阵列馈电通道单元共同构成的射频链路进行参数测量，其中包括用于幅频特性测量和相频特性测量，为宽带信号的幅相校准提供参考数据。

2.根据权利要求1所述的一种提高射频半实物仿真宽带信号角模拟精度的系统，所述的信号模拟单元由信号解算模块、中频生成模块、射频生成模块部分组成，用于模拟生成仿真用的宽带射频信号，并可根据需要对信号的幅度相位进行控制；

信号解算模块为一台商用计算工作站，其中央处理器配置不低于Intel酷睿i7，用于根据射频仿真要求计算信号的脉冲描述字，包括频率、脉宽、重频，并将脉冲描述字通过PCIe总线送至中频生成模块，中频生成模块以板卡形式插在计算工作站的PCIe插槽内；

中频生成模块由高速DAC、可编程逻辑器件(FPGA)、高速数据存储器件(PROM)、低通滤波器(LPF)构成，用于根据脉冲描述字检索存于PROM中对应的完整周期正弦波数据，并通过频率合成生成数字信号输入到DAC，DAC输出模拟信号，经LPF可得到频谱纯净的中频信号；

射频生成模块由晶振、混频器、滤波器构成，用于对中频信号进行变频、滤波、放大处理后生成射频信号，生成的射频信号送至天线阵列馈电通道单元；

信号模拟单元共有三个信号通道，分别为天线阵列三元组提供三路信号，由于信号模拟单元采用可编程的设计架构，使得中频信号频率合成具有较高的可编程性，为信号在一定带宽内进行幅度、相位的灵活调制提供了可能。

3.根据权利要求1所述的一种提高射频半实物仿真宽带信号角模拟精度的系统，所述的天线阵列馈电通道单元由功率放大器、开关矩阵组成，第一功率放大器通过开关矩阵与第二功率放大器相连；功率放大器用于对信号传输过程中的功率损耗进行补偿；开关矩阵由若干射频电子开关组成，用于对信号传输路径进行切换，使信号从天线阵列指定辐射单元进行辐射。

4.根据权利要求1所述的一种提高射频半实物仿真宽带信号角模拟精度的系统，所述的测量单元由接收天线、矢量网络分仪组成，矢量网络分析仪接收参考信号和天线阵列辐射的射频信号，在带宽内测量信号的幅度和相位，从而获取三元组传输链路的幅频和相频特性，并按宽带信号幅频和相频测量进行数据记录；宽带信号幅频和相频测量数据：

序号1，中心频率(GHz)f₀，幅度(dBm)E₀，相位(°)Φ₀；

序号2，中心频率(GHz)f₀+Δf，幅度(dBm)E₁，相位(°)Φ₂；

序号3，中心频率(GHz)f₀+2Δf，幅度(dBm)E₂，相位(°)Φ₂；

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序号n，中心频率(GHz)f_n，幅度(dBm)E_n，相位(°)Φ_n；

f₀为宽带信号的起始频率，f_n为宽带信号的终止频率，带宽B＝f_n–f₀，在带宽内以Δf为步进进行幅度和相位测量(Δf取50MHz)。