一種可校準的寬載波正交調制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及矢量信號正交調制領域，具體涉及一種可校準的寬載波正交調制裝置。
【背景技術】
[0002]正交調制(I/Q調制)在通信領域應用極廣，它將正交的1、Q兩路基帶信號分別調制到正交的兩路載波上然后合路輸出，以達到無線傳輸及抗干擾的目的。在目前的技術條件下，很容易實現在載波為點頻的高性能I/Q正交調制設計，但在某些領域，比如電子測量領域的信號模擬器設計中，要滿足整個頻段內的高性能正交調制功能，還有很大的設計難度。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種可校準的寬載波正交調制裝置，解決了寬頻段載波正交調制指標較差的問題，滿足了寬頻段載波的高性能正交調制需求。
[0004]本發(fā)明采用以下的技術方案:
[0005]—種可校準的寬載波正交調制裝置，包括現場可編程門列陣和CPU控制單元，現場可編程門列陣連接有數模轉換單元，數模轉換單元連接有低通濾波器單元，低通濾波器單元連接有正交調制器單元，所述CPU控制單元分別與現場可編程門列陣和數模轉換單元相連。
[0006]優(yōu)選地，所述現場可編程門列陣包括第一支路和第二支路，第一支路和第二支路均由乘法器和加法器相連接組成。
[0007]優(yōu)選地，所述數模轉換單元包括第一數字模擬轉換器和第二數字模擬轉換器，低通濾波器單元包括第一低通濾波器和第二低通濾波器，正交調制器單元由型號為ADL5375的正交調制器組成。
[0008]優(yōu)選地，所述第一支路中的加法器與第一數字模擬轉換器相連，第一數字模擬轉換器與第一低通濾波器相連;第二支路中的加法器與第二數字模擬轉換器相連，第二數字模擬轉換器與第二低通濾波器相連，第一低通濾波器和第二低通濾波器均與正交調制器相連。
[0009]優(yōu)選地，所述CPU控制單元分別與乘法器、加法器、第一數字模擬轉換器及第二數字模擬轉換器相連。
[0010]本發(fā)明具有的有益效果是:
[0011]本發(fā)明提供的可校準的寬載波正交調制裝置中，I路數據基帶信號自第一支路中輸入，Q路數據基帶信號自第二支路中輸入，CPU控制單元對乘法器中送幅度系數，對加法器中送直流偏置系數，對數字模擬轉換器中送電流系數，乘法器分別將1、Q兩路數據基帶信號乘以一個幅度系數，加法器分別將乘法器中的輸出信號加上一個直流偏置系數，數模轉換單元將加法器中輸出的信號轉換為模擬信號，并通過CPU控制單元輸送的主電流系數調整兩個數值模擬轉換器的主電流的大小，通過CPU控制單元輸送的輔助電流系數調整兩個數值模擬轉換器的輔助電流的大小和方向。低通濾波器用來濾除數字模擬轉換器中的采樣時鐘，ADL5375正交調制器載波范圍寬，控制簡單，指標性好。
[0012]該正交調制裝置在不增加硬件設計及成本情況下，通過對數字模擬轉換器輸出端及現場可編程門列陣內部1、Q兩路基帶數據的調整，降低了正交調制器本振泄露及1、Q兩路幅度不平衡造成的影響，滿足了600MHz至6000MHz超寬載波范圍內的高性能正交調制應用，有很好實用性。本發(fā)明硬件結構簡單，裝置經過點頻校準后調制指標較高，效果顯著。
【附圖說明】
[0013]圖1為可校準的寬載波正交調制裝置的結構示意圖。
[0014]圖2為可校準的寬載波正交調制裝置的點頻校準流程框圖。
[0015]圖3為可校準的寬載波正交調制裝置點頻校準前頻譜指標示意圖。
[0016]圖4為可校準的寬載波正交調制裝置點頻校準后頻譜指標示意圖。
[0017]圖5為可校準的寬載波正交調制裝置點頻校準前EVM指標示意圖。
[0018]圖6為可校準的寬載波正交調制裝置點頻校準后EVM指標示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發(fā)明進行具體的說明:
[0020]結合圖1至圖6，一種可校準的寬載波正交調制裝置，包括現場可編程門列陣I和CPU控制單元2，現場可編程門列陣I包括第一支路和第二支路，第一支路和第二支路均由乘法器3和加法器4相連接組成。
[0021]現場可編程門列陣連接有數模轉換單元，數模轉換單元連接有低通濾波器單元，低通濾波器單元連接有正交調制器單元，正交調制器單元通過頻譜儀與CPU控制單元2，CPU控制單元2分別與現場可編程門列陣和數模轉換單元相連。
[0022]數模轉換單元包括第一數字模擬轉換器5和第二數字模擬轉換器6，低通濾波器單元包括第一低通濾波器7和第二低通濾波器8，正交調制器單元由型號為ADL5375的正交調制器9組成。
[0023]第一支路中的加法器與第一數字模擬轉換器5相連，第一數字模擬轉換器5與第一低通濾波器7相連;第二支路中的加法器與第二數字模擬轉換器6相連，第二數字模擬轉換器6與第二低通濾波器8相連，第一低通濾波器7和第二低通濾波器8均與正交調制器9相連。
[0024]CPU控制單元2分別與乘法器3、加法器4、第一數字模擬轉換器5及第二數字模擬轉換器6相連。
[0025]該裝置進行點頻校準時，I路數據基帶信號自第一支路中輸入，Q路數據基帶信號自第二支路中輸入，I路數據基帶信號和Q路數據基帶信號均設置為正余弦波，1、Q兩路基帶數據經該正交調制裝置輸出后，頻譜儀得到此時的頻譜信號輸送給CPU控制單元2，CPU控制單元2對頻譜信號進行分析后，CPU控制單元2對乘法器3中送幅度系數，對加法器4中送直流偏置系數，對數字模擬轉換器中送主電流系數和輔助電流系數，通過遍歷法進行點頻校準，校準的流程為:
[0026]步驟1:CPU控制單元送固定值的主電流系數到第一數值模擬轉換器5，使得I路數據基帶信號的增益固定；
[0027]步驟2:CPU控制單元調整對第二數值模擬轉換器6送達的主電流系數，進而調整Q路數據基帶信號的增益，使得正交調制器輸出的頻譜信號的邊帶幅度最小；
[0028]步驟3: CPU控制單元調整對第一數值模擬轉換器5送達的輔助電流系數，使得正交調制器輸出的頻譜信號的本振泄漏幅度最小；
[0029]步驟4: CPU控制單元調整對第二數值模擬轉換器6送達的輔助電流系數，使得正交調制器輸出的頻譜信號的本振泄漏幅度最?。?br>[0030]步驟5:CPU控制單元調整對第一支路中加法器送達的直流偏置系數，使得正交調制器輸出的頻譜信號的本振泄漏幅度最?。?br>[0031]步驟6:CPU控制單元調整對第二支路中加法器送達的直流偏置系數，使得正交調制器輸出的頻譜信號的本振泄漏幅度最??；
[0032]步驟7:CPU控制單元調整對第一支路中乘法器送達的幅度系數，使得正交調制器輸出的頻譜信號的邊帶幅度最?。?br>[0033]步驟8:CPU控制單元調整對第二支路中乘法器送達的幅度系數，使得正交調制器輸出的頻譜信號的邊帶幅度最??；
[0034]步驟9:完成點頻校準，將校準數據保存到CPU控制單元中。
[0035]在600MHz至6000MHz整個頻段對上述得到的點頻校準數據進行線性擬合，得到整個寬帶頻率范圍內的校準數據保存到CPU控制單元中。使用時，調用校準數據即可完成600MHz至6000MHz超寬載波范圍內的高性能正交調制。
[0036]該正交調制裝置中，乘法器分別將1、Q兩路數據基帶信號乘以一個幅度系數，加法器分別將乘法器中的輸出信號加上一個直流偏置系數，數模轉換單元將加法器中輸出的信號轉換為模擬信號，并通過CPU控制單元輸送的主電流系數調整兩個數值模擬轉換器的主電流的大小，通過CPU控制單元輸送的輔助電流系數調整兩個數值模擬轉換器的輔助電流的大小和方向。低通濾波器用來濾除數字模擬轉換器中的采樣時鐘，ADL5375正交調制器載波范圍寬，控制簡單，指標性好。
[0037]本發(fā)明提供的一種可校準的寬載波正交調制裝置，通過CPU控制單元控制調整現場可編程門列陣和數模轉換單元，實現了對影響正交調制指標較大的1、Q兩路幅度不平衡和本振泄漏等因素的調整，滿足了600MHz至6000MHz超寬載波范圍內的高性能正交調制的應用，有很好的實用性。
[0038]當然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術領域的技術人員在本發(fā)明的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種可校準的寬載波正交調制裝置，其特征在于，包括現場可編程門列陣和CPU控制單元，現場可編程門列陣連接有數模轉換單元，數模轉換單元連接有低通濾波器單元，低通濾波器單元連接有正交調制器單元，所述CPU控制單元分別與現場可編程門列陣和數模轉換單元相連。2.根據權利要求1所述的一種可校準的寬載波正交調制裝置，其特征在于，所述現場可編程門列陣包括第一支路和第二支路，第一支路和第二支路均由乘法器和加法器相連接組成。3.根據權利要求2所述的一種可校準的寬載波正交調制裝置，其特征在于，所述數模轉換單元包括第一數字模擬轉換器和第二數字模擬轉換器，低通濾波器單元包括第一低通濾波器和第二低通濾波器，正交調制器單元由型號為ADL5375的正交調制器組成。4.根據權利要求3所述的一種可校準的寬載波正交調制裝置，其特征在于，所述第一支路中的加法器與第一數字模擬轉換器相連，第一數字模擬轉換器與第一低通濾波器相連；第二支路中的加法器與第二數字模擬轉換器相連，第二數字模擬轉換器與第二低通濾波器相連，第一低通濾波器和第二低通濾波器均與正交調制器相連。5.根據權利要求3所述的一種可校準的寬載波正交調制裝置，其特征在于，所述CHJ控制單元分別與乘法器、加法器、第一數字模擬轉換器及第二數字模擬轉換器相連。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種可校準的寬載波正交調制裝置，包括現場可編程門列陣和CPU控制單元，現場可編程門列陣連接有數模轉換單元，數模轉換單元連接有低通濾波器單元，低通濾波器單元連接有正交調制器單元，所述CPU控制單元分別與現場可編程門列陣和數模轉換單元相連。該正交調制裝置在不增加硬件設計及成本情況下，通過對數字模擬轉換器輸出端及現場可編程門列陣內部I、Q兩路數據基帶信號的調整，降低了正交調制裝置中本振泄露及I、Q兩路幅度不平衡造成的影響，滿足了600MHz至6000MHz超寬載波范圍內的高性能正交調制應用，有很好實用性。本發(fā)明硬件結構簡單，裝置經過點頻校準后調制指標較高，效果顯著。
【IPC分類】H04L27/38
【公開號】CN105610762
【申請?zhí)枴緾N201510969740
【發(fā)明人】周建燁, 凌云志, 黃武, 徐蘭天, 孔祥速, 袁作濤
【申請人】中國電子科技集團公司第四十一研究所
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月17日