[发明专利]一种耦合式实时校准的多通道相参信号模拟装置及方法

权利要求书

1.一种耦合式实时校准的多通道相参信号模拟装置，其特征是：其包括若干个任意波形发生器、耦合式实时幅相校准模块、时钟同步模块和工控机，任意波形发生器与工控机通过数据线连接，用于在工控机的控制下产生多通道同步的相参信号；耦合式实时幅相校准模块，用于对所述多通道同步的相参信号进行校准并将校准数据上报给工控机；时钟同步模块，用于对任意波形发生器和耦合式实时幅相校准模块提供参考时钟并实现相位同步；工控机，用于根据耦合式幅相校准模块上报的校准数据修正各通道输出信号的幅度和相位；其中，

所述耦合式实时幅相校准模块包括本振模块、功分器和若干个耦合校准模块，若干个耦合校准模块分别与若干个任意波形发生器的输出端一一对应连接；所述每个耦合校准模块由定向耦合器、下变频模块和中频接收模块组成，定向耦合器的输入端连接与之相对应的任意波形发生器的输出端，所述下变频模块包括信号调理模块、混频器和低通滤波器，信号调理模块的射频端口与定向耦合器的输出端连接，信号调理模块的输出端与混频器的射频输入端连接，混频器的本振端与功分器的输出端连接，中频端与低通滤波器的输入端连接；所述中频接收模块包括信号调理模块和A/D转换器，信号调理模块的输入端与低通滤波器的输出端连接，输出端与A/D转换器的输入端连接，A/D转换器的输出端输出一个通道的幅相数据；所述本振模块的输入端与时钟同步模块的输出端连接，输出端与功分器的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的耦合式实时校准的多通道相参信号模拟装置，其特征是：其功分器为一个或两个以上，两个以上功分器采用级联结构。

3.一种耦合式实时校准的多通道相参信号模拟方法，通过上述权利要求1或2所述的耦合式实时校准的多通道相参信号模拟装置实现，其特征是：其包括以下步骤：

S1、工控机根据预先设定的需求，生成幅度、相位、频率等控制指令并传给对应通道的任意波形发生器；

S2、各个任意波形发生器由同一个时钟同步模块提供参考实现时钟同步，各个任意波形发生器根据工控机的指令生成多通道相参射频信号；

S3、本振模块的本振源与外部参考时钟信号同步，并经本振环输出本振信号，再经功分器功分后输入若干个耦合校准模块中，为各通道的下变频模块提供本振信号；

S4、各端口射频信号输入耦合式实时幅相校准模块中，分别经相应的耦合校准模块中的定向耦合器的直通端口直接输出，少量沿“直通”路径行进的信号由耦合端口测量，测得耦合端口信号的幅值和相位能够反映其直通端口输出信号的幅值和相位；射频信号由定向耦合器的耦合端口输出后经过信号调理模块的衰减、低噪声放大调理，然后与本振信号经混频器进行混频，再经过低通滤波器实现下变频；经过多次下变频后将信号变为中频信号，中频信号输入中频接受模块中，经信号调理模块进行衰减、低噪声放大调理，最后经由A/D转换器进行ADC采样，将射频信号转换成数字信号，获得各通道信号的幅度、相位实时信息并传输至工控机；

S5、工控机对采集的各个通道射频信号的幅度、相位信息进行计算处理，获取其幅度、相位的相对值，与预设的幅值和相位进行比较并进行补偿，重新生成幅度、相位控制指令，调整任意波形发生器产生信号的幅度和相位，从而实现输出多通道相参信号的实时、动态校准，确保各通道输出信号的幅度和相位一致性。