CN112994807A - 一种信号源的自动校准***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种信号源的自动校准***及方法，该***包括功分器、功率计、频谱仪和校准装置，信号源通过功分器分别连接功率计和频谱仪；校准装置包括：信号源控制单元用于控制信号源从预设功率衰减范围的上限值开始以预设功率衰减值进行步进衰减，并输出不同功率衰减的信号，直到衰减到预设功率衰减范围的下限值为止；功率计控制单元用于在信号源第一次输出信号时，控制功率计检测信号的真实功率值；频谱仪控制单元用于控制频谱仪检测信号源每次输出的信号相对于第一次输出的信号的功率增量值；自动校准单元用于将信号源每次衰减输出的信号对应的真实功率值与功率增量值之和作为信号源每次衰减输出的实际功率值。本发明能够实现自动校准。
Description
技术领域
本发明涉及信号源校准技术领域，特别是涉及一种信号源的自动校准***及方法。
背景技术
信号源用于产生具有一定特性的信号，是无线电测量和测试中关键仪器之一。随着无线电设备对频率资源需求的增加，信号源频率覆盖范围也越来越广，信号带宽也随之增加。
由于信号源覆盖频率范围和带宽的增加，仪器的校准工作量也随之增加。传统的校准方法是依靠人工校准，人工校准存在人为因素干扰，稳定性差，并且校准过程耗时长、效率低。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种信号源的自动校准***及方法，能够实现自动校准。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种信号源的自动校准***，所述自动校准***包括功分器、功率计、频谱仪和校准装置，所述信号源的输出端连接功分器的输入端，所述功分器的两个输出端分别连接功率计和频谱仪；所述校准装置包括信号源控制单元、功率计控制单元、频谱仪控制单元和自动校准单元；
所述信号源控制单元用于控制信号源从预设功率衰减范围的上限值开始以预设功率衰减值进行步进衰减，并输出不同功率衰减的信号，直到衰减到预设功率衰减范围的下限值为止；
所述功率计控制单元用于在信号源第一次输出信号时，控制功率计检测信号的真实功率值；
所述频谱仪控制单元用于控制频谱仪检测信号源每次输出的信号相对于第一次输出的信号的功率增量值；
所述自动校准单元用于将信号源每次衰减输出的信号对应的真实功率值与功率增量值之和作为信号源每次衰减输出的实际功率值。
优选的，所述校准装置还包括数据记录单元；所述数据记录单元用于将信号源每次衰减输出的实际功率值记录在云服务器中。
优选的，所述预设功率衰减范围为0-90dB，所述预设功率衰减值为0.5dB。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种信号源的自动校准方法，所述信号源的输出端连接功分器的输入端，所述功分器的两个输出端分别连接功率计和频谱仪；所述自动校准方法包括：
控制信号源从预设功率衰减范围的上限值开始以预设功率衰减值进行步进衰减，并输出不同功率衰减的信号，直到衰减到预设功率衰减范围的下限值为止；
在信号源第一次输出信号时，控制功率计检测信号的真实功率值；
控制频谱仪检测信号源每次输出的信号相对于第一次输出的信号的功率增量值；
将信号源每次衰减输出的信号对应的真实功率值与功率增量值之和作为信号源每次衰减输出的实际功率值。
优选的，所述自动校准方法还包括：
将信号源每次衰减输出的实际功率值记录在云服务器中。
优选的，所述预设功率衰减范围为0-90dB，所述预设功率衰减值为0.5dB。
区别于现有技术的情况，本发明的有益效果是：可以提高校准效率稳定性，降低人工成本的同时避免人为因素干扰，提高校准精度，适用于批量校准信号源。
附图说明
图1是本发明实施例的信号源的自动校准***的原理框图。
图2是本发明实施例的信号源的自动校准方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1，是本发明实施例的信号源的自动校准***的原理框图。本发明实施例中，自动校准***包括功分器11、功率计12、频谱仪13和校准装置14，信号源10的输出端连接功分器11的输入端，功分器11的两个输出端分别连接功率计12和频谱仪13；校准装置14包括信号源控制单元141、功率计控制单元142、频谱仪控制单元143和自动校准单元144。
信号源控制单元141用于控制信号源10从预设功率衰减范围的上限值开始以预设功率衰减值进行步进衰减，并输出不同功率衰减的信号，直到衰减到预设功率衰减范围的下限值为止。其中，预设功率衰减范围为信号源10能够调节的范围，并且处于功率计12和频谱仪13的检测量程之内。在本实施例中，预设功率衰减范围为0-90dB，预设功率衰减值为0.5dB。
功率计控制单元142用于在信号源10第一次输出信号时，控制功率计12检测信号的真实功率值。
频谱仪控制单元143用于控制频谱仪13检测信号源10每次输出的信号相对于第一次输出的信号的功率增量值。其中，频谱仪13每次检测得到信号源10当前输出的信号相对于上一次输出的信号的功率增量值，将每次得到的功率增量值进行累加可以得到信号源10当前输出的信号相对于第一次输出的信号的功率增量值。
自动校准单元144用于将信号源10每次衰减输出的信号对应的真实功率值与功率增量值之和作为信号源10每次衰减输出的实际功率值。其中，自动校准单元144可以将信号源10每次衰减输出的实际功率值写入信号源10中，例如某个存储芯片内，信号源10每次输出信号时，根据当前的功率衰减输出对应的实际功率值。
为了方便在信号源10长期使用后再次校准，在本实施例中，校准装置14还包括数据记录单元145；数据记录单元145用于将信号源10每次衰减输出的实际功率值记录在云服务器中。信号源10长期使用后，如果输出信号的功率因某些原因产生了误差，可以从云服务器下载信号源10每次衰减输出的实际功率值，并再次写入信号源10中。
参阅图2，是本发明实施例的信号源的自动校准方法的流程示意图。本发明实施例中，信号源的输出端连接功分器的输入端，功分器的两个输出端分别连接功率计和频谱仪；自动校准方法包括以下步骤：
S1：控制信号源从预设功率衰减范围的上限值开始以预设功率衰减值进行步进衰减，并输出不同功率衰减的信号，直到衰减到预设功率衰减范围的下限值为止。
其中，预设功率衰减范围为信号源能够调节的范围，并且处于功率计和频谱仪的检测量程之内。在本实施例中，预设功率衰减范围为0-90dB，预设功率衰减值为0.5dB。
S2：在信号源第一次输出信号时，控制功率计检测信号的真实功率值。
S3：控制频谱仪检测信号源每次输出的信号相对于第一次输出的信号的功率增量值。
其中，频谱仪每次检测得到信号源当前输出的信号相对于上一次输出的信号的功率增量值，将每次得到的功率增量值进行累加可以得到信号源10当前输出的信号相对于第一次输出的信号的功率增量值。
S4：将信号源每次衰减输出的信号对应的真实功率值与功率增量值之和作为信号源每次衰减输出的实际功率值。
其中，可以将信号源每次衰减输出的实际功率值写入信号源中，例如某个存储芯片内，信号源每次输出信号时，根据当前的功率衰减输出对应的实际功率值。
为了方便在信号源长期使用后再次校准，在本实施例中，自动校准方法还包括：
S5：将信号源每次衰减输出的实际功率值记录在云服务器中。
其中，信号源长期使用后，如果输出信号的功率因某些原因产生了误差，可以从云服务器下载信号源每次衰减输出的实际功率值，并再次写入信号源中。
通过上述方式，本发明实施例的信号源的自动校准***及方法通过控制功率计和频谱仪检测信号源输出的不同功率衰减的信号，根据功率计检测到的真实功率值和频谱仪检测到的功率增量值对信号源进行校准，无需人工参与校准，从而能够实现自动校准，可以提高校准效率稳定性，降低人工成本的同时避免人为因素干扰，提高校准精度，适用于批量校准信号源。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (6)
1.一种信号源的自动校准***，其特征在于，所述自动校准***包括功分器、功率计、频谱仪和校准装置，所述信号源的输出端连接功分器的输入端，所述功分器的两个输出端分别连接功率计和频谱仪；所述校准装置包括信号源控制单元、功率计控制单元、频谱仪控制单元和自动校准单元；
所述信号源控制单元用于控制信号源从预设功率衰减范围的上限值开始以预设功率衰减值进行步进衰减，并输出不同功率衰减的信号，直到衰减到预设功率衰减范围的下限值为止；
所述功率计控制单元用于在信号源第一次输出信号时，控制功率计检测信号的真实功率值；
所述频谱仪控制单元用于控制频谱仪检测信号源每次输出的信号相对于第一次输出的信号的功率增量值；
所述自动校准单元用于将信号源每次衰减输出的信号对应的真实功率值与功率增量值之和作为信号源每次衰减输出的实际功率值。
2.根据权利要求1所述的自动校准***，其特征在于，所述校准装置还包括数据记录单元；所述数据记录单元用于将信号源每次衰减输出的实际功率值记录在云服务器中。
3.根据权利要求1或2所述的自动校准***，其特征在于，所述预设功率衰减范围为0-90dB，所述预设功率衰减值为0.5dB。
4.一种信号源的自动校准方法，其特征在于，所述信号源的输出端连接功分器的输入端，所述功分器的两个输出端分别连接功率计和频谱仪；所述自动校准方法包括：
控制信号源从预设功率衰减范围的上限值开始以预设功率衰减值进行步进衰减，并输出不同功率衰减的信号，直到衰减到预设功率衰减范围的下限值为止；
在信号源第一次输出信号时，控制功率计检测信号的真实功率值；
控制频谱仪检测信号源每次输出的信号相对于第一次输出的信号的功率增量值；
将信号源每次衰减输出的信号对应的真实功率值与功率增量值之和作为信号源每次衰减输出的实际功率值。
5.根据权利要求4所述的自动校准方法，其特征在于，所述自动校准方法还包括：
将信号源每次衰减输出的实际功率值记录在云服务器中。
6.根据权利要求4或5所述的自动校准方法，其特征在于，所述预设功率衰减范围为0-90dB，所述预设功率衰减值为0.5dB。
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