一种dds宽带信号源的功率校准方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数字信号处理技术领域，尤其涉及一种DDS宽带信号源的功率校准方法和系统。
【背景技术】
[0002]DDS是直接数字式频率合成器(Direct Digital Synthesizer)的英文缩写，与传统的频率合成器相比，DDS具有低成本、低功耗、高分辨率和快速转换时间等优点，广泛使用在电信与电子仪器领域，是实现设备全数字化的一个关键技术。
[0003]现有技术中，常用的功率校准方法采用闭环的控制方式，控制单元控制信号发生单元产生信号，经放大器和衰减器后进入耦合器，耦合的信号经A/D转换后输给控制单元，控制单元计算得出输出信号的功率值，然后将该功率值与设定的功率值作比较，根据差值调节放大器或衰减器的增益或衰减，从而对输出的信号进行校准，使输出信号功率达到设定值。
[0004]但是，这种方法在校准时必然会产生延时，在固定频率或跳频速度较慢的情况下，该校准延时可以忽略，然而对于快速跳频的信号，传统校准方法产生的校准延时将大于跳频信号的驻留时间，导致无法对跳频信号进行校准。而且传统的校准方式采用模拟电路对功率进行校准，由于在校准步进上受到模拟器件的限制，校准精度将受到影响，使功率平坦度在带宽很宽的情况下不能达到理想的指标要求。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是，提供一种DDS宽带信号源的功率校准方法和系统，以解决校准时延、校准精度低和功率平坦度达不到理想指标要求等问题。
[0006]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是提供一种DDS宽带信号源的功率校准方法，该方法包括步骤:
[0007]S1、根据带宽内各个工作频点的功率校准系数，生成功率校准表；
[0008]S2、实时校准信号源功率。
[0009]优选地，步骤SI中，生成所述功率校准表包括步骤:
[0010]SlOl、设定功率值和功率平坦度，初始化所述功率校准系数；
[0011]S102、向所述信号源的控制部分发送一个频点频率和所述功率校准系数；
[0012]S103、所述控制部分对所述功率校准系数进行解析，并计算得到频率控制字；
[0013]S104、所述频率控制字经相幅转换器转换为幅度数据，处理所述幅度数据与所述功率校准系数，将其转换为模拟信号；
[0014]S105、对所述模拟信号经过射频处理后进行测量，读取所述频点的功率信息，将测出的功率值与设定的功率值进行比较，得到所述频点的功率校准系数；
[0015]S106、循环步骤S102?S105，逐一校准所述带宽内各个工作频点的功率值，得到相应的功率校准系数，生成所述功率校准表并存储。
[0016]优选地，步骤S2中，实时校准信号源功率包括步骤:
[0017]S201、在所述信号源正常工作时，根据所要产生的频率，查找所述功率校准表中对应的功率校准系数；
[0018]S202、将所述功率校准系数与相幅转换器产生的幅度数据相乘，对结果进行截位，经D/A转换为模拟信号；
[0019]S203、所述模拟信号经射频处理，输出功率校准后的射频信号。
[0020]优选地，所述步骤S104中，通过将所述幅度数据与所述功率校准系数相乘，对乘积进行截位处理，并通过DAC转换，得到所述模拟信号。
[0021]优选地，步骤S105中，比较所述测出的功率值与设定的功率值，若所述测出的功率值符合所述功率平坦度，则保存对应的功率校准系数，若不符合，则按照比较结果相应的增大或减小所述功率校准系数，并跳转至步骤S102，重新进行校准。
[0022]另一方面，本发明提供一种DDS宽带信号源的功率校准系统，其特征在于，所述系统包括上位机、控制部分、DDS部分、射频部分、信号分析仪和功率校准表R0M，其中，
[0023]所述上位机设定功率值和功率平坦度，初始化功率校准系数；
[0024]所述控制部分接收频点频率和所述对应的功率校准系数，对所述功率校准系数进行解析，并计算得出频率控制字，发送至所述DDS部分；
[0025]所述DDS部分处理所述频率控制字和所述功率校准系数，将其转换为模拟信号；
[0026]所述射频部分处理所述模拟信号，并将其输出至所述信号分析仪进行测量，所述上位机读取所述信号分析仪的频点功率信息，并比较其与设定的功率值；
[0027]所述DDS部分包括功率校准表R0M，所述功率校准表ROM下载功率校准表并存储。
[0028]优选地，所述系统工作时，所述控制部分根据所要产生的频点频率，查询存储在所述功率校准表ROM中对应的功率校准系数，处理所述功率校准系数与所述ROM产生的幅度数据，将其转换为所述模拟信号，并经过所述射频部分处理，输出功率校准后的射频信号。
[0029]优选地，所述DDS部分还包括相幅转换器、计算单元和DAC，其中，
[0030]所述相幅转换器将所述相位累加器的累加结果转换为幅度数据；
[0031]所述计算单元将所述功率校准系数与所述幅度数据相乘，并对乘积进行截位处理；
[0032]所述DAC将处理后的数据转换为模拟信号。
[0033]优选地，所述射频部分还包括比较单元，用于比较所述信号分析仪测出的的频点功率值与设定的功率值，若所述测出的功率值符合功率平坦度，则保存所述功率校准系数，若不符合所述功率平坦度，则根据比较结果增大或减小所述功率校准系数，并重新发送所述频点频率和功率校准系数至所述控制部分。
[0034]优选地，所述系统还包括循环单元，用于使所述系统逐一校准各个工作频点的功率值，得出相应的功率校准系数，生成所述功率校准表。
【附图说明】
[0035]图1是本发明的一个优选实施例中DDS宽带信号源的功率校准方法的流程图；
[0036]图2是本发明的一个优选实施例中DDS宽带信号源的功率校准系统的结构图。
【具体实施方式】
[0037]以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
[0038]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0039]如图1所示，为本发明的一个优选实施例的流程图，公开了一种DDS宽带信号源的功率校准方法方法，该方法包含步骤:
[0040]S1、根据带宽内各个工作频点的功率校准系数，生成功率校准表；
[0041]S2、实时校准信号源功率。
[0042]本实施例中，功率校准分为两个步骤处理，功率校准表生成完成了闭环校准过程，并将得出的功率校准表存储在宽带信号源中，使得宽带信号源在正常工作时消除了校准延时带来的不利影响，在数字域内，该功率校准方法基于DDS原理进行工作，大大提高了功率校准的校准精度，进而可在宽带内提高信号源功率平坦度。
[0043]进一步地，步骤SI中，生成功率校准表包括步骤:
[0044]SlOl、设定功率值和功率平坦度，初始化功率校准系数；
[0045]S102、向信号源的控制部分发送一个频点频率和功率校准系数；
[0046]S103、控制部分对功率校准系数进行解析，并计算得到频率控制字；
[0047]S104、频率控制字经相幅转换器转换为幅度数据，处理幅度数据与功率校准系数，将其转换为模拟信号；
[0048]S105、对模拟信号经过射频处理后进行测量，读取频点的功率信息，将测出的功率值与设定的功率值进行比较，得到频点的功率校准系数；
[0049]S106、循环步骤S102?S105，逐一校准带宽内各个工作频点的功率值，得到相应的功率校准系数，生成功率校准表并存储。
[0050]本实施例中，通过上述步骤得到带宽内各个工作频点的功率校准系数，并生成功率校准表，运用外部生成的功率校准表对DDS信号源进行校准，将外部生成功率校准表插入到DDS系统内部的相幅转换器和DAC之间，对输出功率进行数字域的校准，提高了功率校准的校准精度和信号源功率平坦度。
[0051 ] 进一步地，步骤S2中，实时校准信号源功率包括步骤:
[0052]S201、在信号源正常工作时，根据所要产生的频率，查找功率校准表中对应的功率校准系数；
[0053]S202、将功率校准系数与相幅转换器产生的幅度数据相乘，对结果进行截位，经D/A转换为模拟信号；
[0054]S203、模拟信号经射频处理，输出功率校准后的射频信号。
[0055]本实施例中，在信号源工作状态时，通过功率校准表中的功率校准系数实时校准信号源功率，不需要上位机等的配合，在信号源内部进行功率校准，可以保证实施功率的准确。
[0056]进一步地，步骤S104中，通过将幅度数据与功率校准系数相乘，对乘积进行截位处理，并通过DAC转换，得到模拟信号。
[0057]进一步地，步骤S105中，比较测出的功率值与设定的功率值，若测出的功率值符合功率平坦度，则保存对应的功率校准系数，若不符合，则按照比较结果相应的增大或减小功率校准系数，并跳转至步骤S102，重新进行校准。
[0058]本实施例中，通过对幅度数据与功率校准系数进行数