应用于杂散测试系统的腔体滤波器的自动调节系统及方法与流程

本发明涉及射频测试领域，特别是涉及一种应用于杂散测试系统的腔体滤波器的自动调节系统及方法。

背景技术：

杂散测试是射频测试中的一项重要测试指标，在杂散测试中，需要使用陷波器。可以理解的是，对于手机等设备，峰值发射功率能够达到33dbm，而杂散信号可能低至-40dbm以下，没有陷波器，一方面频谱仪无法接受这么大功率，另一方面，频谱仪没有这么大的动态范围，带内杂散信号的测试会直接影响测试结果。

但是陷波器的使用要求很高，一般使用腔体滤波器实现。腔体滤波器使用一段时间后需要校准，单纯手动调整腔体滤波器需要耗费一定时间，而且不同载波信号例如lte载波信号与gsm的载波信号的带宽就不一样，即使频率相同，腔体滤波器的陷波带宽也不一样，导致如果手动调整腔体滤波器，无法适应多通信协议的测试。

因此，如何能以相对简单的方式实现腔体滤波器的自动调节，从而适应多通信协议的测试是一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种应用于杂散测试系统的腔体滤波器的自动调节系统及方法，能以相对简单的方式实现腔体滤波器的自动调节。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种应用于杂散测试系统的腔体滤波器的自动调节系统，该系统包括腔体滤波器、步进电机、电机驱动板、上位机、和网络分析仪：其中，上位机通过第一通讯接口与网络分析仪连接，通过第二通讯接口与是电机驱动板连接；其中，腔体滤波器与网络分析仪连接；其中，步进电机安装在腔体滤波器的旋钮上；其中，上位机用于控制电机驱动板驱动步进电机旋转，以使腔体滤波器上的旋钮旋转；网络分析仪用于测试旋钮处于不同旋转角度的腔体滤波器的滤波参数并发送给上位机。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种基于上述自动调节系统的自动调节方法，该方法包括：由上位机获取腔体滤波器的待配置滤波参数；由上位机根据滤波参数和旋转角度的预定对应关系计算待配置滤波参数对应的旋钮的待旋转角度；由步进电机旋转腔体滤波器上的旋钮至待旋转角度后，由上位机通过网络分析仪获取腔体滤波器的第一滤波参数；由上位机根据第一滤波参数和待配置滤波参数通过步进电机微调旋钮，以使微调后的腔体滤波器与待配置滤波参数相匹配；由上位机获取旋钮对应的旋转角度作为第一旋转角度并进行保存。

本发明的有益效果是：本发明的应用于杂散测试系统的腔体滤波器的自动调节系统及方法由上位机获取腔体滤波器的待配置滤波参数；由上位机根据滤波参数和旋转角度的预定对应关系计算待配置滤波参数对应的旋钮的待旋转角度；由步进电机旋转腔体滤波器上的旋钮至待旋转角度后，由上位机通过网络分析仪获取腔体滤波器的第一滤波参数；由上位机根据第一滤波参数和待配置滤波参数通过步进电机微调旋钮，以使微调后的腔体滤波器与待配置滤波参数相匹配；获取旋钮对应的旋转角度作为第一旋转角度并进行保存。通过上述方式，本发明能以相对简单的方式实现腔体滤波器的自动调节，从而适应多通信协议的测试。

附图说明

图1是本发明实施例的应用于杂散测试系统的腔体滤波器的自动调节系统的结构示意图；

图2是本发明第一实施例的应用于杂散测试系统的腔体滤波器的自动调节方法的流程图；

图3是本发明第二实施例的应用于杂散测试系统的腔体滤波器的自动调节方法的流程图。

具体实施方式

在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件，所属领域中的技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的基准。下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

图1是本发明实施例的应用于杂散测试系统的腔体滤波器的自动调节系统的结构示意图。如图1所示，该自动调节系统包括：腔体滤波器11、步进电机12、电机驱动板13、上位机14和网络分析仪15。

上位机14通过第一通讯接口与网络分析仪15连接，通过第二通讯接口与是电机驱动板13连接。优选地，第一通讯接口为gpib或lan接口，第二通讯接口为uart接口。优选地，上位机14为pc机。

其中，腔体滤波器11与网络分析仪15连接。具体来说，腔体滤波器11包括第一rf接口int1和第二rf接口int2，网络分析仪15包括第一rf通道port1和第二rf通道port2，第一rf接口int1通过线缆和第一rf通道port1连接，第二rf接口int2通过线缆与第二rf通道port2连接。

其中，步进电机12安装在腔体滤波器11的旋钮m上，并通过线缆与电机驱动板13相连。

其中，上位机14用于控制电机驱动板13驱动步进电机12旋转，以使腔体滤波器11上的旋钮旋转。网络分析仪15用于测试旋钮处于不同旋转角度的腔体滤波器11的滤波参数并发送给上位机14。

图2是本发明第一实施例的应用于杂散测试系统的腔体滤波器的自动调节方法的流程图，图2所示的方法基于图1所示的自动调节调节系统。需注意的是，若有实质上相同的结果，本发明的方法并不以图2所示的流程顺序为限。如图2所示，该方法包括如下步骤：

步骤s101：复位腔体滤波器上的旋钮。

在步骤s101中，由上位机控制电机驱动板驱动步进电机朝一个方向旋转，进而带动腔体滤波器上的旋钮旋转至最底端。

优选地，在腔体滤波器的旋钮上设置有力矩限制器，以预防步进电机发生堵转的问题。

步骤s102：由上位机控制电机驱动板驱动步进电机旋转，以使得腔体滤波器的旋钮的旋转角度发生变化的同时，由上位机通过网络分析仪获取腔体滤波器的滤波参数的变化。

在步骤s102中，由上位机控制电机驱动板驱动步进电机旋转，从而获得多个旋转角度和对应的多个滤波参数。

步骤s103：由上位机建立旋转角度和滤波参数的预定对应关系。

在步骤s103中，由上位机根据步骤s102中的多个旋转角度和对应的多个滤波参数分析出旋转角度和滤波参数的变化趋势，从而线性化旋钮的滤波特性，进而形成旋转角度和滤波参数的预定对应关系。

步骤s104：由上位机获取腔体滤波器的待配置滤波参数。

在步骤s104中，待配置滤波参数即为腔体滤波器的目标滤波参数，也就是说，对腔体滤波器进行调节后，调节好的腔体滤波器的滤波参数为待配置滤波参数。

步骤s105：由上位机根据滤波参数和旋转角度的预定对应关系计算待配置滤波参数对应的旋钮的待旋转角度。

在步骤s105中，待旋转角度为根据预定对应关系计算出的接近待配置滤波参数时旋钮的旋转角度。

步骤s106：由步进电机旋转腔体滤波器上的旋钮至待旋转角度后，由上位机通过网络分析仪获取腔体滤波器的第一滤波参数。

在步骤s106中，本领域的技术人员可以理解，由于待旋转角度是根据预定对应关系计算出来的，其对应的第一滤波参数与待配置滤波参数会存在一定的误差。

步骤s107：由上位机根据第一滤波参数和待配置滤波参数通过步进电机微调旋钮，以使微调后的腔体滤波器与待配置滤波参数相匹配。

在步骤s107中，微调的次数可以为单次、也可以为多次。当微调的次数为多次时，由上位机将每次微调后腔体滤波器对应的第一滤波参数与待配置滤波参数进行比较后，驱动步进电机再进行下一次微调，直至第一滤波参数接近或等于待配置滤波参数为止。

在本实施例中，由上位机根据第一滤波参数和待配置滤波参数通过步进电机微调旋钮的步骤包括：由上位机比较第一滤波参数和待配置滤波参数；若第一滤波参数大于待配置滤波参数，则通过步进电机沿第一旋转方向微调旋钮；若第一滤波参数小于待配置滤波参数，则通过步进电机沿第二旋转方向微调旋钮。其中，第一旋转方向和第二旋转方向反向设置，即若第一旋转方向为顺时针旋转，则第二旋转方向为反时针旋转，反之亦然。

步骤s108：由上位机获取旋钮对应的旋转角度作为第一旋转角度并进行保存。

在步骤s108中，由上位机保存第一滤波参数接近或等于待配置滤波参数时旋钮对应的旋转角度。

在本实施例中，若要获取多个不同的待配置滤波参数的旋转角度，则只需将将本流程重复执行多次，最后将多个旋转角度和多个待配置滤波参数保存在参数文件中即可。

在实际应用中，将腔体滤波器应用到杂散测试系统中时，根据实际选择的待配置滤波参数和参数文件即可以实现通过自动旋转腔体滤波器的旋钮从而将腔体滤波器变成符合需求的陷波器，从而适应多通信协议的测试。

在本实施例中，腔体滤波器上的旋钮可以为单个也可以为多个。腔体滤波器的滤波参数为散射参数中的正向传输系统s21。

图3是本发明第二实施例的应用于杂散测试系统的腔体滤波器的自动调节方法的流程图，图3所示的方法基于图1所示的自动调节系统。

图3所示的第二实施例与图2所示的第一实施例的差别是：

在步骤s108后，图3所示的流程图进一步包括步骤：

步骤s201：复位腔体滤波器上的旋钮。

步骤s202：由步进电机沿单一方向旋转腔体滤波器上的旋钮至第一旋转角度后，由上位机通过网络分析仪获取腔体滤波器的第二滤波参数。

步骤s203：由上位机根据第二滤波参数和待配置滤波参数微调旋钮，以使微调后的腔体滤波器与待配置滤波参数相匹配。

步骤s204：由上位机获取旋钮对应的旋转角度作为第二旋转角度并进行保存。

在本实施例中，执行步骤s201～步骤s204是为了消除网络分析仪的回差。其中，利用沿单一方向旋转腔体滤波器上的旋钮，使得第二旋转角度对应的第二滤波参数与待配置滤波参数之间的误差更小。

本发明的有益效果是：本发明的应用于杂散测试系统的腔体滤波器的自动调节系统及调节方法由上位机获取腔体滤波器的待配置滤波参数；由上位机根据滤波参数和旋转角度的预定对应关系计算待配置滤波参数对应的旋钮的待旋转角度；由步进电机旋转腔体滤波器上的旋钮至待旋转角度后，由上位机通过网络分析仪获取腔体滤波器的第一滤波参数；由上位机根据第一滤波参数和待配置滤波参数通过步进电机微调旋钮，以使微调后的腔体滤波器与待配置滤波参数相匹配；获取旋钮对应的旋转角度作为第一旋转角度并进行保存。通过上述方式，本发明能以相对简单的方式实现腔体滤波器的自动调节，从而适应多通信协议的测试。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。