一種基于數(shù)控衰減的射頻信號功率捷變方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于數(shù)控衰減的射頻信號功率捷變方法，其包括：步驟1，利用非CPU參與的捷變序列生成電路產生捷變數(shù)據(jù)流，根據(jù)捷變頻信號發(fā)生器中的捷變序列定義，將所述捷變數(shù)據(jù)流翻譯成攜帶功率捷變信息的數(shù)字量，并通過捷變數(shù)據(jù)流發(fā)送電路發(fā)送至捷變指令譯碼電路；步驟2，利用所述捷變指令譯碼電路將所述攜帶功率捷變信息的數(shù)字量翻譯成數(shù)控衰減器的控制位，并發(fā)送至數(shù)控衰減器電路；步驟3利用所述數(shù)控衰減器電路通過數(shù)據(jù)更新速率進行射頻信號的功率捷變輸出；步驟4，利用反饋補償電路的功率檢測設備和相應的補償算法進行捷變數(shù)據(jù)校準，所述功率檢測設備檢測的功率誤差補償數(shù)據(jù)在電路靜態(tài)時獲得，在捷變狀態(tài)時實時疊加在反饋補償電路中。
【專利說明】一種基于數(shù)控衰減的射頻信號功率捷變方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬測試【技術領域】，尤其涉及一種基于數(shù)控衰減的射頻信號功率捷變方法?！颈尘凹夹g】
[0002]隨著世界范圍內軍事電子技術的發(fā)展，特別是新體制武器裝備的發(fā)展與應用，對現(xiàn)代信號源的信號特性提出了更高的要求。以軍事通信為例，早期系統(tǒng)多工作于定頻狀態(tài)，之后為避免敵方的偵察和干擾，會在規(guī)定的時間間隔內更換工作頻率，由此促生了跳頻通信和捷變頻通信。本文所研究的射頻信號功率捷變控制方法，是為了滿足捷變頻裝備測試時，需要模擬探測距離不同，或探測對象不同條件下的反射信號，其功率會出現(xiàn)強弱不同的差異特性，也就說不但需要模擬頻率捷變特性，還需要模擬功率捷變的特性，目前裝備發(fā)展階段對功率捷變的要求為捷變時間小于200ns。
[0003]目前射頻信號發(fā)生器中功率控制方法普遍為自動電平控制(ALC)系統(tǒng)，其實現(xiàn)框圖如圖1所示。
[0004]該ALC系統(tǒng)主要由功率參考發(fā)生電路、檢波電路、誤差求和電路、功率調制器組成，功率參考由CPU發(fā)送數(shù)據(jù)產生，檢波電路完成射頻通道中信號功率大小信息的提取，通過與參考對比得到當前功率與預期值偏差，之后通過功率調制器實現(xiàn)功率的控制輸出。
[0005]這種控制系統(tǒng)適應了射頻信號發(fā)生器的功率控制要求，為其提供了穩(wěn)定、精確的功率控制方法，已被廣泛應用于各種通用信號發(fā)生類的功率控制系統(tǒng)中。在上述圖1所示的ALC系統(tǒng)中，控制電平信號由CPU到達功率發(fā)生模塊的時間和功率發(fā)生模塊被控后的響應速度共同決定了功率建立時間。通過分析CPU及接口響應時間、信號檢波時間、誤差求和及驅動響應時間等幾個關鍵時間節(jié)點之后，可以知道在這種控制方式下，整個ALC系統(tǒng)的響應時間為幾十微秒級。
[0006]在當前跳頻源設計中，為了提高功率控制速度，會采用ALC系統(tǒng)開環(huán)方式，即便是這種情況下，從CPU產生控制指令到輸出電平發(fā)生變化，時間一般會在幾微秒到幾十微秒，無法滿足捷變頻信號發(fā)生器中射頻信號功率捷變控制200ns要求。

【發(fā)明內容】

[0007]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種基于數(shù)控衰減的射頻信號功率捷變方法，利用數(shù)控衰減器實現(xiàn)射頻信號的功率捷變，滿足射頻信號功率高速且準確的變化要求，具有功率變化迅速、控制簡單、電路容易實現(xiàn)等特點，主要用于射頻捷變信號發(fā)生時的功率控制，其實現(xiàn)了捷變頻信號發(fā)生器中功率的高速控制、高速響應及射頻信號捷變輸出，替代了耗時較長的傳統(tǒng)功率控制方式，實現(xiàn)射頻信號的功率捷變功能。
[0008]本發(fā)明的基于數(shù)控衰減的射頻信號功率捷變方法包括:
[0009]步驟1，利用非CPU參與的捷變序列生成電路產生捷變數(shù)據(jù)流，根據(jù)捷變頻信號發(fā)生器中的捷變序列定義，將所述捷變數(shù)據(jù)流翻譯成攜帶功率捷變信息的數(shù)字量，并通過捷變數(shù)據(jù)流發(fā)送電路發(fā)送至捷變指令譯碼電路；[0010]步驟2，利用所述捷變指令譯碼電路將所述攜帶功率捷變信息的數(shù)字量翻譯成數(shù)控衰減器的控制位，并發(fā)送至數(shù)控衰減器電路；
[0011]步驟3利用所述數(shù)控衰減器電路通過數(shù)據(jù)更新速率進行射頻信號的功率捷變輸出；
[0012]步驟4，利用反饋補償電路的功率檢測設備和相應的補償算法進行捷變數(shù)據(jù)校準，所述功率檢測設備檢測的功率誤差補償數(shù)據(jù)在電路靜態(tài)時獲得，在捷變狀態(tài)時實時疊加在反饋補償電路中；
[0013]所述數(shù)控衰減器的控制位有6位，分別對應衰減器的0.5dB、ldB、2dB、4dB、8dB、16dB，實現(xiàn)最大31.5dB，最小OdB的衰減量。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:
[0015]本發(fā)明的基于數(shù)控衰減的射頻信號功率捷變方法相對于以往的功率控制方法，力口快了功率建立時間，利用高速捷變數(shù)據(jù)流控制數(shù)控衰減器的方式，實現(xiàn)射頻信號的功率捷變輸出，滿足捷變頻信號發(fā)生器中對于信號高速切換、迅速穩(wěn)定的捷變要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是現(xiàn)有技術中的ALC控制示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明的射頻信號功率捷變示意圖。
【具體實施方式】
[0018]圖2是本發(fā)明的射頻信號功率捷變示意圖。如圖2所示，本發(fā)明的基于數(shù)控衰減的射頻信號功率捷變方法包括:
[0019]步驟1，利用非CPU參與的捷變序列生成電路產生捷變數(shù)據(jù)流，根據(jù)捷變頻信號發(fā)生器中的捷變序列定義，將所述捷變數(shù)據(jù)流翻譯成攜帶功率捷變信息的數(shù)字量，并通過捷變數(shù)據(jù)流發(fā)送電路發(fā)送至捷變指令譯碼電路；
[0020]步驟2，利用所述捷變指令譯碼電路將所述攜帶功率捷變信息的數(shù)字量翻譯成數(shù)控衰減器的控制位，并發(fā)送至數(shù)控衰減器電路；
[0021]步驟3利用所述數(shù)控衰減器電路通過數(shù)據(jù)更新速率進行射頻信號的功率捷變輸出；
[0022]步驟4，利用反饋補償電路的功率檢測設備和相應的補償算法進行捷變數(shù)據(jù)校準，所述功率檢測設備檢測的功率誤差補償數(shù)據(jù)在電路靜態(tài)時獲得，在捷變狀態(tài)時實時疊加在反饋補償電路中。
[0023]該方法所述電路由捷變數(shù)據(jù)流發(fā)送電路、捷變指令譯碼電路、數(shù)控衰減器電路以及反饋補償電路組成。利用數(shù)字數(shù)據(jù)發(fā)生電路產生的數(shù)據(jù)流，控制響應速度快的數(shù)控衰減器電路，將信號通路中預先產生的穩(wěn)定大功率進行衰減捷變，使得射頻信號可以在設定功率范圍內，實現(xiàn)<200ns的功率捷變功能。
[0024]基于此方法的關鍵技術點主要有:數(shù)據(jù)流捷變發(fā)送和數(shù)控衰減器實現(xiàn)的功率衰減捷變。數(shù)控衰減器的響應速度快，在控制數(shù)據(jù)變化足夠快的條件下，衰減器完全能夠以<200ns的響應速度來實現(xiàn)對所通過功率的控制，實現(xiàn)功率的衰減式捷變。功率控制數(shù)據(jù)不再通過CPU控制，而是由序列發(fā)生電路中的數(shù)據(jù)產生電路發(fā)送，解決由于控制速度不迅速所帶來的捷變時間不滿足要求的問題。通過數(shù)控衰減器的射頻信號，其功率必須是射頻調理通路已經生成且滿足整機最大功率指標要求的。保證捷變功率準確度的功率誤差補償數(shù)據(jù)是在靜態(tài)時獲得，在功率捷變狀態(tài)時，實時疊加在功率控制電路中。
[0025]通路中產生足夠大，并且相對穩(wěn)定的功率，利用高速數(shù)據(jù)流來控制數(shù)控衰減器捷變衰減的方式，來實現(xiàn)射頻信號的功率捷變。捷變功率的準確度是靠功率監(jiān)測設備和相應的補償算法來保證，功率誤差補償數(shù)據(jù)是在靜態(tài)時獲得，在功率捷變狀態(tài)時，實時疊加在功率控制電路中。
[0026]控制功率捷變的高速捷變數(shù)據(jù)流來自于非CPU參與的捷變序列生成電路，根據(jù)捷變頻信號發(fā)生器中捷變序列定義，通過軟件算法翻譯成攜帶功率捷變信息的數(shù)字量，以IOOMHz時鐘來驅動數(shù)據(jù)流發(fā)送電路，實現(xiàn)最快IOns的數(shù)據(jù)更新速率來控制數(shù)控衰減器。高速捷變數(shù)據(jù)流在到達數(shù)控衰減器時，再由指令譯碼電路翻譯成數(shù)控衰減器的控制位，控制實現(xiàn)在當前功率基準上的所需功率衰減捷變，完成射頻信號的功率捷變輸出。
[0027]表1數(shù)控衰減器控制位與捷變衰減對應真值表
控制位
【權利要求】
1.一種基于數(shù)控衰減的射頻信號功率捷變方法，其特征在于，包括: 步驟1，利用非CPU參與的捷變序列生成電路產生捷變數(shù)據(jù)流，根據(jù)捷變頻信號發(fā)生器中的捷變序列定義，將所述捷變數(shù)據(jù)流翻譯成攜帶功率捷變信息的數(shù)字量，并通過捷變數(shù)據(jù)流發(fā)送電路發(fā)送至捷變指令譯碼電路； 步驟2，利用所述捷變指令譯碼電路將所述攜帶功率捷變信息的數(shù)字量翻譯成數(shù)控衰減器的控制位，并發(fā)送至數(shù)控衰減器電路； 步驟3利用所述數(shù)控衰減器電路通過數(shù)據(jù)更新速率進行射頻信號的功率捷變輸出；步驟4，利用反饋補償電路的功率檢測設備和相應的補償算法進行捷變數(shù)據(jù)校準，所述功率檢測設備檢測的功率誤差補償數(shù)據(jù)在電路靜態(tài)時獲得，在捷變狀態(tài)時實時疊加在反饋補償電路中； 所述數(shù)控衰減器的控制位有6位，分別對應衰減器的0.5dB、ldB、2dB、4dB、8dB、16dB，實現(xiàn)最大31.5dB，最小OdB的衰減量。
【文檔編號】H04B17/00GK103618578SQ201310571685
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月7日 優(yōu)先權日:2013年11月7日
【發(fā)明者】劉盛, 樊曉騰, 時慧, 左永鋒, 何攀峰 申請人:中國電子科技集團公司第四十一研究所