具有校准功能的频率扩展装置、射频信号源及其控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及测试测量技术领域，特别是涉及一种具有校准功能的频率扩展装置、 射频信号源、射频信号系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002] 射频信号源是一种产生正弦信号及各种调制信号的信号发生装置，它的输出频率 范围宽，可W从几曲Z至几GHz,甚至达到几十GHz,幅度输出范围大，且幅度输出精度高，具 有各种模拟调制和数字调制功能，广泛应用于军事、通信、教学等多领域。
[0003] 射频信号源输出信号的频率范围有限，现有技术通常采用倍频方式来实现频率扩 展。如图1所示，为现有技术公开的一种射频信号系统10的结构示意图。射频信号系统10 包括射频信号源110和频率扩展装置100,频率扩展装置100包括；由倍频器1011和滤波 器组1012构成的频率合成模块101、自动电平控制（ALC,AutomaticLevelControl)电路 102、可变衰减器103、直通通路104、开关105和开关106。频率合成模块IOUALC电路102 和可变衰减器103构成频率扩展通路。
[0004] 射频信号源110输出的射频信号作为频率扩展装置100的输入信号。倍频器1011 用于对输入信号进行倍频，通常利用放大器来实现，放大器处于压缩（即，非线性）状态，在 送种状态下，放大器输出的各次谐波将急剧变大，低次谐波甚至接近基波的幅度，然后通过 滤波器组1012将基波及不需要的谐波滤除掉，得到需要输出的频率信号，送里要求滤波器 组1012有很高的带外抑制。倍频器1011接收的输入信号通常要求具有较高的驱动功率， 其倍频后的输出信号通常幅度固定，要通过后级的ALC电路102和可变衰减器103进行大 范围精细的幅度控制，最终产生频率扩展信号。此外，还可W通过开关105切换选择，将输 入信号直接引入到直通通路104中，并通过开关106的切换选择，将直通通路104输出的信 号作为频率扩展装置100的输出信号。
[0005] 频率扩展装置还有其他的实现方式，例如，申请号为98217340. 7的中国专利申请 公开了一种超高频波段接收机高频前端的频率扩展装置，包括多路带通滤波器及低通滤波 器组、放大器、混频器、开关控制电路等器件，该频率扩展装置接收频率范围为20至500MHz 的输入信号，输出信号的频率范围能够提高到20至1300MHz。
[0006] 在现有技术中，从频率扩展装置的信号输入端至信号输出端，经过各种电路，不同 电路中的器件存在一定频响，因此当输入信号幅度准确时，通过各种电路后，由于频率响应 的影响，导致输出信号幅度随着频响起伏变化。
【发明内容】
[0007] 本发明所要解决的技术问题是提供一种具有校准功能的频率扩展装置、射频信号 源、射频信号系统及其控制方法，消除频率响应的影响，提高输出信号幅度的准确性。
[000引为了解决上述问题，本发明公开了一种具有校准功能的射频信号源，包括：
[0009]信号产生模块，用于产生一个初始频率信号；
[0010] 配置模块，用于进行输出频率和幅度的配置；
[0011] 还包括；数据处理模块，用于通过一个数据线识别一个频率扩展装置，并在识别 成功后，通过所述数据线读取所述频率扩展装置中存储的校准数据；所述校准数据为：在 多个频率点下获得的频率扩展装置输出的频率扩展信号和输入的初始频率信号的幅度差 值；
[0012] 所述信号产生模块还用于根据所述输出频率和所述校准数据对所述初始频率信 号的幅度进行校准，产生校准后的初始频率信号。
[0013] 作为一个举例说明，所述数据处理模块还用于根据所述输出频率产生一个开关控 制信号，并将所述开关控制信号发送至所述频率扩展装置。
[0014] 作为一个举例说明，所述数据处理模块包括：
[0015] 识别查询模块，用于检测到有外部装置连接时，查询所述外部装置的ID识别信 息；当查询到的ID识别信息与所述射频信号源预存的设备信息相同时，则识别所述外部装 置为频率扩展装置，识别成功；
[0016] 校准读取模块，用于在识别成功后，向所述频率扩展装置发送校准数据读取命令； W及接收所述频率扩展装置回传的校准数据。
[0017] 作为一个举例说明，所述射频信号源还包括；第一存储模块，用于预存频率转换 表；所述频率转换表记录有多个不同的输出频率和实际频率的对应关系；所述信号产生模 块用于通过查询所述频率转换表，将输出频率转换为初始频率信号的实际频率；之后，根据 输出频率和校准数据获得该频率点下的幅度差值，对初始频率信号的幅度进行修正，产生 校准后的初始频率信号。
[0018] 作为一个举例说明，所述射频信号源还包括；第二存储模块，用于预存开关状态 表；所述开关状态表记录有多个不同的输出频率和频率扩展装置的开关状态的对应关系； 所述数据处理模块用于通过查询所述开关状态表，根据输出频率获得开关状态；之后，按照 所述开关状态产生所述开关控制信号。
[0019] 本发明还公开了一种具有校准功能的频率扩展装置，包括：
[0020] 扩频模块，用于对一个初始频率信号进行频率扩展，产生频率扩展信号；
[0021] 控制模块，用于存储校准数据，W及向一个射频信号源回传所述校准数据；所述校 准数据包括：在多个频率点下获得的所述频率扩展信号和初始频率信号的幅度差值。
[0022] 作为一个举例说明，所述扩频模块还用于对校准后的初始频率信号进行频率扩 展，产生输出信号；所述校准后的初始频率信号为：所述射频信号源根据回传的校准数据 对初始频率信号的幅度校准后所产生的信号。
[0023] 作为一个举例说明，所述扩频模块包括：
[0024] 锁相环模块，用于依据一个参考信号通过锁相环产生一个本振信号；
[0025] 滤波模块，用于滤除校准后的初始频率信号中的谐波，产生滤波后的初始频率信 号；
[0026] 混频模块，用于依据滤波后的初始频率信号和所述本振信号进行混频和滤波，产 生混频信号；
[0027] 放大器，用于通过对混频信号进行放大来弥补插入损耗，产生输出信号。
[0028] 作为一个举例说明，所述滤波模块具有不同滤波频段的多个并联的滤波器；所述 扩频模块还包括：控制模块，用于依据一个开关控制信号选通所述多个并联的滤波器中的 其中一个滤波器；所述滤波模块用于通过所述控制模块选通的滤波器滤除校准后的初始频 率信号中的谐波，产生滤波后的初始频率信号。
[0029] 作为一个举例说明，所述频率扩展装置还包括：
[0030] 直通通路，用于传输所述校准后的初始频率信号；
[0031] 第一开关，用于选择将所述校准后的初始频率信号输入至所述滤波模块或者所述 直通通路；
[0032] 第二开关，用于选择将频率扩展信号或直通通路输出的校准后的初始频率信号作 为所述频率扩展装置的输出信号；
[0033] 所述控制模块还用于依据所述开关控制信号对第一开关的选择和第二开关的选 择进行控制；所述校准数据还包括：在多个频率点下获得的所述初始频率信号和直通通路 传输初始频率信号后输出信号的幅度差值。
[0034] 本发明还公开了一种具有校准功能的射频信号系统，包括；射频信号源和频率扩 展装置，
[0035] 所述射频信号源包括：
[0036] 配置模块，用于进行输出频率和幅度的配置；
[0037] 数据处理模块，用于通过一个数据线识别所述频率扩展装置，并在识别成功后，通 过所述数据线读取所述频率扩展装置中存储的校准数据；
[0038] 信号产生模块，用于产生一个初始频率信号，W及根据所述输出频率和所述校准 数据对所述初始频率信号的幅度进行校准，产生校准后的初始频率信号；
[0039] 所述频率扩展装直包括：
[0040] 扩频模块，用于对所述初始频率信号进行频率扩展，产生频率扩展信号；W及对校 准后的初始频率信号进行频率扩展，产生输出信号；
[0041] 控制模块，用于存储校准数据；所述校准数据为：在多个频率点下获得的所述频 率扩展信号和初始频率信号的幅度差值。
[0042] 本发明还公开了一种具有校准功能的射频信号系统的控制方法，所述射频信号系 统为前述的射频信号系统，所述方法包括：
[0043] 步骤Al,所述射频信号源识别所述频率扩展装置；
[0044] 步骤A2,识别成功后，所述射频信号源读取所述频率扩展装置中存储的校准数据； 所述校准数据为：在多个频率点下获得的频率扩展装置输出的频率扩展信号和输入的初始 频率信号的幅度差值；
[0045] 步骤A3,所述射频信号源进行输出频率和幅度的配置；
[0046] 步骤A4,所述射频信号源根据所述输出频率和所述校准数据对初始频率信号的幅 度进行校准，产生校准后的初始频率信号；
[0047] 步骤A5,所述频率扩展装置对校准后的初始频率信号进行频率扩展，产生输出信 号。
[0048] 本发明还公开了一种具有校准功能的频率扩展装置的控制方法，所述频率扩展装 置