[发明专利]用于增加矢量信号分析仪中瞬时带宽的频谱拼接方法

说明书

描述了用于使用多个矢量信号发生器(VSG)处理信号的设备和方法的实施例。可以向多条信号路径提供数字信号，所述信号路径中的每一条可以处理信号的相应频带，相应频带具有重叠区域。可以调节每条信号路径的增益和相位，使得保留穿过重叠区域的相位和量值的连续性。增益和相位的调节可以通过与复数校准常数的复数相乘来实现。可以通过比较在每个重叠区域内生成的一个或多个校准音调的增益和相位来为每条信号路径确定校准常数。每条信号路径可以包括VSG，以将相应的信号转换成模拟信号，所述模拟信号可以被组合，以获得复合信号。

技术领域

技术领域一般而言涉及信号处理，更具体而言涉及用于增加矢量信号分析仪或矢量信号发生器中的瞬时带宽的系统和方法。

背景技术

瞬时带宽是针对所有射频(RF)矢量信号分析仪(VSA)和RF矢量信号发生器(VSG)重要且醒目(banner)的规格。业界的期望是在不牺牲动态范围的情况下尽可能多地增加带宽。在许多情况下，实现最大可能带宽的限制因素是模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)的采样率。虽然ADC和DAC供应商一直致力于增加转换器速率，但是在许多应用中仍然存在对于超出现有技术ADC和DAC能力的带宽的期望。业内有几种不同的方法来实现更大的带宽，每种都有自己的缺点。

用于创建不有意牺牲分辨率的较大瞬时带宽的现有方法分为两类：(1)时间交织(时间)和(2)正交混合(相位)。这两种方法都是增加带宽的行业标准。

时间交织使用具有比其采样率所允许的带宽更大的带宽的转换器。对于ADC，通过在前端放置比ADC后端能够进行数字化的速度更快的采样保持电路，使得这是有可能的。然后，通过采用N个ADC并且通过按照将ADC采样周期除以N的时间将其交错，可以将样本交织在一起，以创建有效的更大采样率。这种方法引入了由于使时间对齐(time alignment)交错的不准确以及由于各种ADC之间量值和相位的差异而产生的误差。因此，已经创建了几种在线和离线DSP校正算法来对抗这些影响。一般而言，在没有DSP校正的情况下，难以实现超过8比特的动态范围。利用离线DSP校正，这可以被提高到优于12比特的动态范围，但是会对温度非常敏感。在线方法通常必须假设有关输入信号的一些信息，并且当那些假设被破坏时，其它的负面影响会发生。

正交混合使用正交下变频器或上变频器将RF信号混合到两个信号中，或者从两个信号(同相信号和正交相位信号)混合RF信号。在下变频器的情况下，RF信号和正弦波混合，以创建同相信号，并且将该同一RF信号和与同相正弦波异相90度的正弦波混合，以创建正交相位信号。最后，这两个模拟信号中的每一个都利用ADC进行数字化。这两个信号通常被表示为单个复信号，其中同相信号表示实部，并且信号的正交相位部分表示虚部。因此，正频率带宽与负频带宽无关。因此，净效应是带宽的翻倍。使用这种方法，数据转换器的完整分辨率被保留。但是，这种方法通常造成DC泄漏毛刺和图像毛刺。此外，该方法只能扩展到两个转换器。

因此，存在对能够实现从较小带宽得到较大瞬时或调制带宽的目标的机制的需求，而不存在正交混合技术的可扩展性和图像抑制问题，并且不存在时间交织方法存在的不准确性。

发明内容

公开了用于使用多个矢量信号分析仪(VSA)处理信号的方法和系统。在所给出的方法中，多个VSA中的每一个可以被提供有包括输入信号的相应频带的副本的相应分量信号。相应频带的组合可以组成具有聚合中心频率的聚合频带。每个相应频带可以具有与至少一个其它相应频带重叠的相应区域。每个相应频带也可以具有离聚合中心频率有相应频率偏移量的相应中心频率。每个VSA可以相对于其它VSA被相位锁定和时间同步。