[发明专利]基于数模分块式实现MIMO信道模拟器发射机功率快速校准的电路结构及其方法

权利要求书

1.一种基于数模分块式实现MIMO信道模拟器发射机功率快速校准的电路结构，其特征在于，所述的电路结构包括数字电路模块和模拟电路模块，所述的模拟电路模块与数字电路模块相连接；

所述的数字电路模块包括数模转换器单元，与所述的模拟电路模块相连接，用于将信道模型的数字信号转换为模拟信号，并调节输出功率，控制功率步进和精确度；

所述的模拟电路模块包括依次相连的第一滤波器、第一混频器、第二滤波器、第二混频器、数控衰减器和大步进衰减器，所述的模拟电路模块还包括第一本振和第二本振，所述的第一本振与所述的第一混频器相连接，所述的第二本振与所述的第二混频器相连接，所述的数控衰减器用于调节校准不同频率通路上衰减特性的误差，所述的大步进衰减器用于扩展信道模拟器发射机的输出功率动态范围。

2.根据权利要求1所述的基于数模分块式实现MIMO信道模拟器发射机功率快速校准的电路结构，其特征在于，所述的模拟电路模块还包括功率计，与所述的大步进衰减器相连接，用于接收输出信号并反馈功率大小。

3.根据权利要求2所述的基于数模分块式实现MIMO信道模拟器发射机功率快速校准的电路结构，其特征在于，所述的电路结构还包括控制单元，与所述的控制单元、第一本振、第二本振、数控衰减器、大步进衰减器和功率计分别连接，用于控制电路并进行读数回传记录操作。

4.根据权利要求1所述的基于数模分块式实现MIMO信道模拟器发射机功率快速校准的电路结构，其特征在于，所述的数字电路模块计算输出功率，具体为：

根据以下公式计算输出功率：

其中，V_pp为输出满量程，M为数模转换器单元控制字，N为比特位。

5.根据权利要求1所述的基于数模分块式实现MIMO信道模拟器发射机功率快速校准的电路结构，其特征在于，所述的数字电路模块计算输出功率精度，具体为：

根据以下公式计算输出功率精度：

其中，V_pp为输出满量程，M为数模转换器单元控制字，N为比特位。

6.根据权利要求3所述的基于数模分块式实现MIMO信道模拟器发射机功率快速校准的电路结构，其特征在于，所述的控制单元存储输出频率、大步进衰减器的输出功率、实测功率、数控衰减器值、大步进衰减器值、功率误差值和不同数模转换器单元输出功率对应的M值。

7.一种利用权利要求1所述的电路结构实现基于数模分块式的MIMO信道模拟器发射机功率快速校准的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)进行模拟电路模块校准；

(2)改变频率，进一步校准，得到全频率段的校准表；

(3)进行数字电路模块校准，完善大步进功率衰减器步进范围内的功率校准；

(4)根据公式进行单通道信道模拟器发射机的输出功率校准。

8.根据权利要求7所述的实现基于数模分块式的MIMO信道模拟器发射机功率快速校准的方法，其特征在于，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：

(1.1)初始化配置信号源、第一本振的频率和数控衰减器的值，确定频率以及功率的信号；

(1.2)设置当前需要校准到的输出功率，计算并配置数控衰减器初始值和大步进衰减器的值；

(1.3)设置信道模拟器发射机的输出频率，计算并配置第二本振的频率；

(1.4)通过功率计测量信道模拟器发射机的输出信号，将实测的功率信号反馈至控制单元；

(1.5)计算功率误差，判断功率误差是否满足精度要求，如果是，则继续步骤(6)；否则，将功率误差代入数控衰减器，并重新配置数控衰减器，继续步骤(4)；

(1.6)记录当前输出功率值、大步进衰减器的值、数控衰减器值、实测输出功率值、功率误差值；

(1.7)切换频率，继续步骤(3)，直至遍历完所有频率点；

(1.8)切换频率，继续步骤(2)，直至遍历完所有功率。

9.根据权利要求7所述的实现基于数模分块式的MIMO信道模拟器发射机功率快速校准的方法，其特征在于，所述的步骤(3)具体包括以下步骤：

(3.1)计算数模转换器单元的最大输出功率；

(3.2)计算数模转换器单元的衰减值对应的控制字值。