[发明专利]通道间相位差、幅度差的高精度测量方法

说明书

本发明特别涉及一种通道间相位差、幅度差的高精度测量方法，包括如下步骤：（A）假设多通道输入信号为；（B）对各通道进行数字下变频处理并抽取滤波器得到下变频后的IQ数据；（C）选择任一通道作为参考通道，对取共轭得到；（D）将其他通道的下变频数据与参考通道的下变频共轭数据相乘得到处理后的复数信号：；（F）根据得到的复数信号、计算第通道与第通道之间的相位差和幅度差：通过对共轭相乘后的直流分量进行均值滤波，不存在频谱泄露，因此计算精度相比传统的FFT计算精度高；采用一阶CIC滤波器实现均值滤波，相较于传统的FFT法，运算量要小很多，特别是在通道数比较多的情况下，优势更为明显。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，特别涉及一种通道间相位差、幅度差的高精度测量方法。

背景技术

传统的通道间的相位差及幅度差测量方法大都是采用快速傅里叶变换（即FFT）进行频域测量，无论是直接进行实数FFT运算还是基带复数FFT的模式，都会存在由于非整数周期的FFT的频谱泄露，从而造成算法本身会引入一定误差，因此会降低幅度差以及相位差测量精度。为了提高测量精度，现有的方案中一般采用双通道下变频2级HB抽取后进行除法运算，同时采用FFT计算零频直流分量，该专利虽然相对于传统的DDC+FFT或者FFT精度有所提高，但是其采用FFT运算计算量比较大，同时，其采用的2级HB滤波器对带外杂散及噪声抑制不够，会造成测量精度损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通道间相位差、幅度差的高精度测量方法，

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种通道间相位差、幅度差的高精度测量方法，包括如下步骤：（A）假设多通道输入信号为，其中表示K个通道的通道号，且这K个通道间是相参同源的；（B）对各通道进行数字下变频处理，并进行抽取滤波器得到下变频后的IQ数据，其中；（C）选择任一通道作为参考通道，为中的任一值，对取共轭得到；（D）将其他通道的下变频数据与参考通道的下变频共轭数据相乘得到处理后的复数信号：，其中且；（F）根据得到的复数信号按如下公式计算第通道与第通道之间的相位差和幅度差：

其中，且。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：通过对共轭相乘后的直流分量进行均值滤波，不存在频谱泄露，因此计算精度相比传统的FFT计算精度高；同时由于已知需要计算的直流分量，这样采用一阶CIC滤波器实现均值滤波，相较于传统的FFT法，运算量要小很多，特别是在通道数比较多的情况下，优势更为明显。

附图说明

图1是本发明中各通道进行数字下变频处理流程图；

图2是本发明中各通道基带数据共轭相乘处理流程图；

图3是本发明中采用一阶CIC滤波器实现均值滤波处理流程图；

图4是本发明的流程框图。

具体实施方式

下面结合图1至图4，对本发明做进一步详细叙述。

参阅图1-4，一种通道间相位差、幅度差的高精度测量方法，包括如下步骤：（A）假设多通道输入信号为，其中表示K个通道的通道号，且这K个通道间是相参同源的；（B）对各通道进行数字下变频处理，并进行抽取滤波器得到下变频后的IQ数据，其中；（C）选择任一通道作为参考通道，为中的任一值，不失一般性，图中都是以第0通道作为参考通道，对取共轭得到；（D）将其他通道的下变频数据与参考通道的下变频共轭数据相乘得到处理后的复数信号：，其中且；（F）根据得到的复数信号按如下公式计算第通道与第通道之间的相位差和幅度差：