[发明专利]一种改善射频仿真天线阵列最大信噪比一致性的运行方法

权利要求书

1.一种改善射频仿真天线阵列最大信噪比一致性装置，其特征是：包括：射频仿真天线阵列馈电通道，所述射频仿真天线阵列馈电通道中设置有开关滤波器组，开关滤波器组控制端的控制电路中设置有码字转换板，码字转换板与外设的计算机输出频率码端相连。

2.根据权利要求1所述的一种改善射频仿真天线阵列最大信噪比一致性装置，其特征是：所述射频仿真天线阵列馈电通道由程控衰减器通过移相器功放与电子开关组成，位于功放与电子开关间连接有开关滤波器组；开关滤波器组设置在第二级功放输出端。

3.根据权利要求1所述的一种改善射频仿真天线阵列最大信噪比一致性装置，其特征是：所述开关滤波器组由两个多路电子开关、带通滤波器和衰减器组成，位于两个多路电子开关间连接有若干个由带通滤波器和衰减器串联组成的滤波衰减电路；

其中，多路电子开关切换时间为0.1μs；其带外抑制为-30dBc，带内平坦度为±3dB。

4.根据权利要求1所述的一种改善射频仿真天线阵列最大信噪比一致性装置，其特征是：所述码字转换板由输入接口、FPGA、电源模块和输出接口组成，输入接口通过FPGA模块与输出接口相连，输出接口通过数据线与开关滤波器组的两个多路电子开关相连。

5.根据权利要求1所述的一种改善射频仿真天线阵列最大信噪比一致性装置，其特征是：所述码字转换板的输入端口采用标准的LVDS接收电路，接收由射频仿真试验系统通过LVDS发送的控制信号。

6.如权利要求1所述的一种改善射频仿真天线阵列最大信噪比一致性方法，其特征是：其步骤如下：调平射频仿真天线阵列的基底噪声曲线，

    1）采用在射频仿真天线阵列馈电通道中加装开关滤波器组，且开关滤波器组两端分别通过外部接口的射频接口连接在功放与电子开关间，即第二级功放输出端；

  其中，射频接口采用标准阴型SMA接口，电压驻波比2:1，最大输入功率30dBm；

    2）并在开关滤波器组控制端的控制电路中增加码字转换板，码字转换板通过外部接口的控制接口与外部控制计算机相连，码字转换板通过 内部接口与电子开关相连；

  其中，外部接口的控制接口采用标准的LVDS接口；内部接口采用标准TTL接口，低电压为0.2V，高电压为4.6V，设定低电压有效；

   3）调平射频仿真天线阵列基底噪声曲线，

调平时，射频仿真试验系统在发送射频脉冲2μs前发出控制信号，控制信号中含有频率码，还有脉冲代码、脉冲功率信息；

a.码字转换板的输入接口，接收外部计算机输出的频率码，码字转换板接收到控制信号后，通过接口模块转换成FPGA能够接收的LVTTL信号；由FPGA提取出频率码，根据带通滤波器的带通范围将其转换成多路电子开关控制字，并对控制字进行锁存；

锁存时间为2μs减码字转换板处理时间和电子开关控制时间，以确保电子开关控制时间与外部系统控制时间同步；

FPGA发出的控制字经过输出接口模块转换后，变成TTL接口电压，从而控制电子开关进行切换，实现码字转换对多路电子开关的控制；

b.开关滤波器组中的电子开关在相同控制字的控制下实现同步切换，使射频信号通过与其频率相对应的带通滤波器和衰减器，带通滤波器滤除了带外的基底噪声信号；同时衰减器衰减滤波器带内基底噪声，使带内基底噪声信号降低至被试装备的灵敏度；

当带通滤波器带内基底噪声为X（dBm），滤波器、两个电子开关总插损为Y（dB），改造后的基底噪声为Z（dBm），则该支路所用衰减器的衰减量为X-Y-Z（dB）；

增加了额外的插损，降低了通道增益，使射频仿真天线阵列的最大输出功率减小，同时改变了通道中功放的工作状态；

在最大输入功率状态下，功率放大器不再工作于饱和状态，此时提高了馈电通道的输入信号功率，使功率放大器再次饱和，馈电通道输出功率达到最大；调平了基底噪声曲线，同时通过增大输入信号，使不同频点上的最大输出功率保持基本相同，从而实现改善频仿真天线阵列最大信噪比一致性的目的；

同时通过选择合适的带通滤波器工作带宽，能够保证谐波信号位于带通滤波器工作频带之外，利用带通滤波器的带外抑制将谐波信号滤除；

    能将射频仿真天线阵列最大信噪比一致性改善30dB，同时使馈电通道的谐波抑制达到-40dBc；

其中，多路电子开关切换时间为0.1μs；其带外抑制为-30dBc，带内平坦度为±3dB；

同时根据射频仿真天线阵列基底噪声曲线确定衰减器的衰减量，衰减量的大小根据式1计算得到，使得带通滤波器的带内基底噪声降至设计要求。