[发明专利]一种基于特定测试信号的MWC系统频率响应补偿方法

权利要求书

1.一种基于特定测试信号的MWC系统频率响应补偿方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一：采集MWC系统的各项参数：物理通道数为m，设置奈奎斯特采样频率为f_NYQ，伪随机序列的周期设置为T_p，每个周期内高低电平跳变的次数设置为M且为奇数，低通滤波器的截止频率设置为f_s/2，低速ADC的采样频率和采样点数分别设置为f_s和N；设置f_s＝f_p＝1/T_p，N设置为2的整数次幂；由以上参数可知，MWC输入信号在[-f_NYQ/2，f_NYQ/2]范围内被分割为M个子带，每个子带频谱宽度f_p满足f_p＝f_NYQ/M；

步骤二：设置特定测试信号的频谱为：

其中，k₀为测试信号的频谱幅值，设置为正整数；将X(f)在[-f_NYQ/2，f_NYQ/2]范围内按照间隔Δf＝f_NYQ/(M×N)取样，将取样点按照快速傅里叶变换结果的形式在[0,M×N-1]区间内排列得到X[n]为：

其中k₀为测试信号FFT序列X[n]的幅值，设置为正整数,N⁺表示正整数；

步骤三：将X[n]做傅里叶逆变换(IFFT)得到时域序列x[n]，其中n的取值范围为0到M×N-1，并通过信号发生器将时域序列x[n]转换为x(t):

x(t)＝f_s×Sa(πf_st)，

其中Sa(·)函数表示抽样函数，Sa(t)＝sin(t)/t；

步骤四：设置混频信号p(t)的时域离散序列p[n]的长度为M×N且幅值恒为h₀，并通过信号发生器将生成的时域离散序列p[n]转换为混频信号p(t)：

p(t)＝h₀，

h₀∈N⁺，0≤l≤M×N-1，l∈N⁺，

其中h₀为混频信号的幅值，N⁺表示正整数，k的取值为0到N-1范围内的正整数；

步骤五：将步骤三得到的测试信号x(t)输入到MWC系统，并将步骤四得到的混频信号p(t)输入到MWC硬件电路的m个混频器本振端口中，采样得到输出数字信号y_i[k]，其中k的取值范围为0到N-1，y_i[k]表示第i个通道得到的数字信号，其中i的范围为1到m；

步骤六：将采样得到的数字信号y_i[k]进行快速傅里叶变换(FFT)得到长度为N的FFT序列Y_i[k]，k的取值为0到N-1；

步骤七：对X[n]进行M倍降采样，得到长度为N的降采样序列X[k],其中k的取值为0到N-1；

步骤八：根据以下公式计算MWC硬件电路中每个物理通道的补偿系数COMP_i[k]：

步骤九：设置每个通道的混频信号p_i(t)为周期性伪随机信号：

p_i(t)＝α_il，

0≤l≤M-1，l∈N⁺，

其中，α_il∈{+a，-a}，p(t+kT_p)＝p(t)，N⁺表示正整数，a、k为正整数，k的取值范围为0到N-1；设置输入信号x(t)为稀疏多频带信号，将采样得到的输出序列通过傅里叶变换转换到频域，在后端与得到的补偿序列COMP_i[k]相乘，完成MWC系统采样序列的补偿，得到重构后的时域离散信号x′[n]。