本發(fā)明涉及一種同軸電纜的幅相穩(wěn)定性測試方法，屬于通信微波信號測量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

直接序列擴頻(DSSS)具有抗多徑衰落、抗干擾能力強，發(fā)射功率低，截獲率低，保密性好等特點。隨著IEEE802.15.4標準的制定，直接序列擴頻技術(shù)成為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)底層通信模式之一，廣泛的應(yīng)用于軍事，工農(nóng)業(yè)控制，環(huán)境檢測等諸多領(lǐng)域中。

多通道幅相測試系統(tǒng)基于DSSS，應(yīng)用于數(shù)字波束成形的天線陣列的幅相一致性測試，因為數(shù)字波束成形的天線陣列對幅相一致性要求很高，所以在測試中需要保證連接天線陣列和多通道幅相測試系統(tǒng)的同軸電纜的幅相穩(wěn)定性，需要使用儀器測試同軸電纜的幅相穩(wěn)定性。

現(xiàn)有的幅度相位測試技術(shù)使用單音測出的同軸電纜的穩(wěn)定性結(jié)果不能適用于傳輸窄帶信號的情況，而且現(xiàn)有的技術(shù)不能同時測試多根同軸電纜的穩(wěn)定性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決使用單音測試同軸電纜的穩(wěn)定性的結(jié)果不適用于傳輸窄帶信號的情況，同時為了解決現(xiàn)有技術(shù)測試效率低的缺點，提出了一種同軸電纜的幅相穩(wěn)定性測試方法，通過多通道幅相測試系統(tǒng)測量待測同軸電纜通道和參考同軸電纜通道的通道間幅度差和相位差，對多種狀態(tài)下的同軸電纜進行幅度相位特性的測量分析，測得同軸電纜的幅相穩(wěn)定性。

一種同軸電纜的幅相穩(wěn)定性測試方法，其步驟如下：

步驟一、多通道幅相測試系統(tǒng)信號產(chǎn)生端將多通道幅相測試系統(tǒng)預(yù)發(fā)送的k個擴頻碼進行波形成型、調(diào)制、上變頻、疊加，產(chǎn)生通道1的發(fā)送數(shù)據(jù)。

步驟二、多通道幅相測試系統(tǒng)信號產(chǎn)生端按照步驟一所述的方法，產(chǎn)生通道2至通道N的信號(N為總通道數(shù))；

步驟三、將經(jīng)步驟一和步驟二得到的通道1至通道N的各路信號分別接入到多通道幅相測試系統(tǒng)的信號調(diào)理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)相應(yīng)的發(fā)送通道，各路信號依次經(jīng)過發(fā)送通道內(nèi)的帶通濾波器、數(shù)控衰減器、帶通濾波器和功分，功分出兩路信號，一路經(jīng)過外部的待測同軸電纜接入通道切換模塊接收端，另一路經(jīng)過信號調(diào)理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的參考電纜接入通道切換模塊參考端。信號調(diào)理網(wǎng)絡(luò)通過通道切換模塊將參考端的通道1至通道N和接收端的通道1至通道N的數(shù)據(jù)時分接入到多通道幅相測試系統(tǒng)信號調(diào)理網(wǎng)絡(luò)的接收通道，進入接收通道的信號經(jīng)過接收通道內(nèi)的數(shù)控衰減器和帶通濾波器后接入到多通道幅相測試系統(tǒng)的采集分析端；

所述信號調(diào)理網(wǎng)絡(luò)包括N個發(fā)送通道，一個通道切換模塊和一個接收通道。其中，發(fā)送通道由帶通濾波器、數(shù)控衰減器、帶通濾波器和功分順次連接而成；接收通道由數(shù)控衰減器和帶通濾波器順次連接而成。

所述參考電纜為穩(wěn)幅穩(wěn)相的剛性電纜且固定在信號調(diào)理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，狀態(tài)不改變，且長度短，所以參考電纜的幅度和相位不變。

步驟四、采集分析端通過高速AD對接入的信號采樣，得到數(shù)字信號，然后將數(shù)字信號進行下變頻、抽取、匹配濾波、數(shù)字匹配濾波(DMF)和碼捕獲等處理，然后將碼捕獲后得到的I、Q兩路相關(guān)峰數(shù)據(jù)傳給上位機，其中I路為同相分量信號，Q路為正交分量信號。

步驟五、上位機將經(jīng)步驟四得到的相關(guān)峰數(shù)據(jù)按照公式A＝I²+Q²和求出各通道的幅度A和相位再用待測通道的幅度A_test(n)減去對應(yīng)參考通道的幅度A_ref(n)得到待測同軸電纜相對于參考電纜的幅度差A(yù)_test(n)-A_ref(n)，(其中n為通道號，n＝1，2，3，...N)。用待測通道的相位減去對應(yīng)參考通道的相位得到待測同軸電纜相對于參考電纜的相位差記錄測試結(jié)果；

步驟六、改變待測同軸電纜的狀態(tài)，重復(fù)步驟四和步驟五再次測得待測同軸電纜相對于參考電纜的幅度差A(yù)′_test(n)-A′_ref(n)和相位差記錄測試結(jié)果；

步驟七、將步驟五和步驟六測得的數(shù)據(jù)進行分析對比，用步驟六得到的幅度差、相位差減去步驟五得到的幅度差、相位差得到幅度穩(wěn)定性結(jié)果A_sta(n)＝[A′_test(n)-A′_ref(n)]-[A_test(n)-A_ref(n)]和相位穩(wěn)定性結(jié)果因為所述參考電纜的幅度和相位穩(wěn)定，所以A′_ref(n)＝A_ref(n)，所以幅度穩(wěn)定性結(jié)果A_sta(n)＝A′_test(n)-A_test(n)為通道n中待測同軸電纜兩種狀態(tài)下的幅度比較結(jié)果，幅度穩(wěn)定性結(jié)果為通道n中待測同軸電纜兩種狀態(tài)下的相位比較結(jié)果；

經(jīng)過上述七個步驟即完成了同軸電纜的幅相穩(wěn)定性測試。

有益效果

本發(fā)明使用多通道幅相測試系統(tǒng)測試待測同軸電纜與參考同軸電纜的幅度差和相位差，通過比較各種狀態(tài)下的同軸電纜與參考電纜的幅度差和相位差分析同軸電纜的穩(wěn)定性，完成同軸電纜的幅相穩(wěn)定性測試。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中多通道幅相測試系統(tǒng)的同軸電纜幅相穩(wěn)定性測試結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明中多通道幅相測試系統(tǒng)發(fā)送端產(chǎn)生信號的流程圖；

圖3是本發(fā)明中多通道幅相測試系統(tǒng)接收端分析處理信號的流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明和詳細描述。

圖1是多通道幅相測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖1可見，多通道幅相測試系統(tǒng)信號產(chǎn)生端產(chǎn)生配置38通道固定幅相信息的擴頻信號，每通道信號經(jīng)過信號調(diào)理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的帶通濾波器和數(shù)控衰減器接入功分，功分出兩路信號，一路經(jīng)過外部的待測同軸電纜接入通道切換模塊接收端，另一路經(jīng)過信號調(diào)理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的參考電纜接入通道切換模塊參考端。信號調(diào)理網(wǎng)絡(luò)通過通道切換模塊將參考端的通道1至通道N和接收端的通道1至通道N的數(shù)據(jù)時分接入到多通道幅相測試系統(tǒng)的信號調(diào)理網(wǎng)絡(luò)的接收通道，進入接收通道的信號經(jīng)過接收通道內(nèi)的數(shù)控衰減器和帶通濾波器后接入到多通道幅相測試系統(tǒng)的采集分析端；圖2是本發(fā)明中多通道幅相測試系統(tǒng)信號產(chǎn)生端產(chǎn)生信號的流程圖，多通道幅相測試系統(tǒng)發(fā)送端對PN碼進行波形成形，將波形成形后的信號進行調(diào)制，然后配置幅相 信息和上變頻，得到配置幅相的擴頻信號。

圖3是本發(fā)明中多通道幅相測試系統(tǒng)采集分析端分析處理信號的流程圖，多通道幅相測試系統(tǒng)接收端對接收到的信號進行下變頻得到I、Q兩路，將得到的兩路信號進行抽取、匹配濾波、數(shù)字匹配濾波和碼捕獲得到I、Q兩路相關(guān)峰，再通過兩路相關(guān)峰解算出幅度和相位。

實施例

以通道數(shù)為38的多通道幅相測試系統(tǒng)測試同軸電纜穩(wěn)定性為例，對本發(fā)明的具體實施過程進行說明。

步驟一、多通道幅相測試系統(tǒng)信號產(chǎn)生端將多通道幅相測試系統(tǒng)預(yù)發(fā)送的k個擴頻碼進行波形成型、調(diào)制、上變頻、疊加，產(chǎn)生通道1的發(fā)送數(shù)據(jù)。

步驟二、多通道幅相測試系統(tǒng)信號產(chǎn)生端按照步驟一所述的方法，產(chǎn)生通道2至通道38的信號；

步驟三、將經(jīng)步驟一和步驟二得到的通道1至通道38的各路信號分別接入到多通道幅相測試系統(tǒng)的信號調(diào)理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)相應(yīng)的發(fā)送通道，各路信號依次經(jīng)過發(fā)送通道內(nèi)的帶通濾波器、數(shù)控衰減器、帶通濾波器和功分，功分出兩路信號，一路經(jīng)過外部的待測同軸電纜接入通道切換模塊接收端，另一路經(jīng)過信號調(diào)理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的參考電纜接入通道切換模塊參考端。信號調(diào)理網(wǎng)絡(luò)通過通道切換模塊將參考端的通道1至通道38和接收端的通道1至通道38的數(shù)據(jù)時分接入到多通道幅相測試系統(tǒng)的信號調(diào)理網(wǎng)絡(luò)的接收通道，進入接收通道的信號經(jīng)過接收通道內(nèi)的數(shù)控衰減器和帶通濾波器后接入到多通道幅相測試系統(tǒng)的采集分析端；

步驟四、采集分析端通過高速AD對接入的信號采樣，得到數(shù)字信號，然后將數(shù)字信號進行下變頻、抽取、匹配濾波、數(shù)字匹配濾波(DMF)和碼捕獲等處理，然后將碼捕獲后得到的I、Q兩路相關(guān)峰數(shù)據(jù)傳給上位機，其中I路為同相分量信號，Q路為正交分量信號。

步驟五、上位機將經(jīng)步驟四得到的相關(guān)峰數(shù)據(jù)按照公式A＝I²+Q²和求出各通道的幅度A和相位再用待測通道的幅度A_test(n)減去對應(yīng)參考通道的幅度A_ref(n)得到待測同軸電纜相對于參考電纜的幅度差A(yù)_test(n)-A_ref(n)，(其中n為通道號，n＝1，2，3，...N)。用待測通道的相位 減去對應(yīng)參考通道的相位得到待測同軸電纜相對于參考電纜的相位差(其中n為通道號，n＝1，2，3，...N)，記錄測試結(jié)果；

步驟六、改變待測同軸電纜的狀態(tài)，重復(fù)步驟四和步驟五再次測得待測同軸電纜相對于參考電纜的幅度差A(yù)′_test(n)-A′_ref(n)和相位差記錄測試結(jié)果；

步驟七、將步驟五和步驟六測得的數(shù)據(jù)進行分析對比，用步驟六得到的數(shù)據(jù)減去步驟五得到的數(shù)據(jù)得到幅度穩(wěn)定性結(jié)果A_sta(n)＝[A′_test(n)-A′_ref(n)]-[A_test(n)-A_ref(n)]和相位穩(wěn)定性結(jié)果因為所述參考電纜的幅度和相位穩(wěn)定，所以A′_ref(n)＝A_ref(n)，所以幅度穩(wěn)定性結(jié)果A_sta(n)＝A′_test(n)-A_test(n)為通道n中待測同軸電纜兩種狀態(tài)下的幅度比較結(jié)果，幅度穩(wěn)定性結(jié)果為通道n中待測同軸電纜兩種狀態(tài)下的相位比較結(jié)果；

以上所述為本發(fā)明的較佳實施例而已，本發(fā)明不應(yīng)該局限于該實施例和附圖所公開的內(nèi)容。凡是不脫離本發(fā)明所公開的精神下完成的等效或修改，都落入本發(fā)明保護的范圍。