[发明专利]用于频谱仪实现快速功率自动定标的方法

说明书

本发明涉及一种用于频谱仪实现快速功率自动定标的方法，其中包括将信号源输出频率配置成第一获取频点；配置输入衰减器的衰减量并将增益可调中频放大器的增益设置为零；将信号源发射功率配置为最大参考电平；读取功率计上显示的功率值；配置初始参考电平值和初始衰减量；读取并保存功率计上的功率值作为当前参考电平下的功率值；所有频点下所有参考电平均已经测量完成后将记录的所有功率值与模数转换对照表进行归一化。采用该种结构的用于频谱仪实现快速功率自动定标的方法，可以极大的缩减工作量，而在1％相对带宽的窄带内，频率响应可以进行线性估算，整个过程由预先设置好的程序完成，提高了操作效率，具有更广泛的应用范围。

技术领域

本发明涉及仪器仪表定标技术领域，尤其涉及频谱仪功率定标技术领域，具体是指一种用于频谱仪实现快速功率自动定标的方法。

背景技术

频谱分析仪是研究电信号频谱结构的仪器，用于信号失真度、调制度、谱纯度、频率稳定度和交调失真等信号参数的测量，可用以测量放大器和滤波器等电路系统的某些参数，是一种多用途的电子测量仪器。现代频谱分析仪能分析1Hz以下的甚低频到30GHz亚毫米波段的全部无线电频段的电信号。结构如图1所示。

低通滤波器、输入步进衰减器、混频器、可变增益中频放大器和中频滤波器组成射频前端。其中输入步进衰减器衰减量70dB，以10dB为步进，增益可调中频放大器最大增益70dB，以10dB为步进。设置不同参考电平时，输入步进衰减器和增益可调中频放大器联动操作，确保不同功率信号输入时，射频前端输出功率处在ADC最大测量值附近，以达到最大的测量动态范围。

作为测量仪表，在功率测量这项有着严格的要求，现代频谱分析仪功率测量精度要求3GHz以下频率达到±0.5dB，6GHz以下频率达到±1.0dB甚至更低。而射频器件的频率响应特性，必然导致射频前端的输出功率，在频谱分析仪测量频带内存在不确定度；即使是同一频率下，不同参考电平时，射频前端输出功率也因为输入步进衰减器和增益可调中频放大器在改变衰减量和增益时的误差造成不确定度。综上所述，为了满足测量精度的要求，就需要对射频前端在整个测量频带内逐点，并在不同参考电平设置下进行精确输出功率测量，在将这组“频率-参考电平二维功率表”与“ADC功率对照表”归一化后完成定标。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现自动进行频谱仪功率定标、减小工作量、提高工作效率、具有更广泛应用范围的用于频谱仪实现快速功率自动定标的方法。

为了实现上述目的，本发明的用于频谱仪实现快速功率自动定标的方法具有如下构成：

该用于频谱仪实现快速功率自动定标的方法，其主要特点是，所述的方法包括：

(1)将信号源输出频率配置成第一获取频点；

(2)配置频谱仪的射频前端中输入衰减器的衰减量并将增益可调中频放大器的增益设置为零；

(3)将信号源发射功率配置为最大参考电平；

(4)读取功率计上显示的功率值；

(5)根据读取到的功率值和模数转换器最大可转换功率值配置初始参考电平值和射频前端中输入衰减器的初始衰减量；

(6)读取并保存功率计上的功率值作为当前参考电平下的功率值，然后配置下一个参考电平，然后继续步骤(4)；

(7)在该频点的所有参考电平均已经测量完成后，将信号源输出频率配置成下一个获取频点，然后继续步骤(2)；

(8)所有频点下所有参考电平均已经测量完成后将记录的所有功率值与模数转换对照表进行归一化。

较佳地，所述的根据读取到的功率值和模数转换器最大可转换功率值配置初始参考电平值和射频前端中输入衰减器的初始衰减量，包括以下步骤：