专利名称：基于iq平面椭圆轨迹的数字调制参量计量方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及数字通讯技术，尤其是涉及在信息传输技术中，对无线通信综合测试仪、矢量信号分析仪的矢量解调功能进行计量校准的方法与装置。
背景技术：
数字调制信号是现代信息传输的重要载体，已成为信息社会的基石之一，比如移动通信系统使用的QPSK信号和数字有线电视使用的QAM信号等。其中矢量误差幅度(EVM)是衡量数字调制误差的关键参量。和所有的物理量一样，该参量也必须经过可信、可溯源的计量。但目前EVM的计量是一个世界范围内的难题。在本文中使用如下表述M进制移相键控数字调制，表述为MPSK ;矢量误差幅度均方根值，表述为EvmRms。EVM计量工作的主要形式是数字矢量调制信号发生器(VSG)和矢量信号分析仪(VSA)的计量校准，其存在两大问题一、难于量值溯源。目前校准规范规定的计量方法是使用矢量信号分析仪校准信号源，使用信号源作为标准器校准分析仪，这是一个闭环，这个闭环和其他的计量标准几乎没有联系，是个“空中楼阁”，难于实现量值溯源。
图1说明了该问题。图1是现有数字调制参量的计量方法，显示了不可溯源的闭环。发明人也参与了国家校 准规范的制定，当时业内认为标准规定的数字调制误差计量方法是不够完善的，但是当时国内国际都缺乏相关理论基础和实验方法，只能在校准规范中使用权宜方法。缺乏对误差设置。在校准VSA时，数字调制信号源发射标准的调制信号，不对信号进行误差设置，实际上是只在EVM的“O”点附近进行测试，这是不符合实用要求的。因为VSA的作用之一就是测量较宽范围内的EVM值，以第三代移动通信制式TD-SCDMA为例，标准规定调制信号EVM的限值是低于17. 5%，起码应该在这个范围内设置不同的EVM值。正如某卡尺的量程是10厘米，而只使长度O.1厘米量块去校准卡尺，是不够的。我国研究人员已经在相关文献中指出了类似问题。
发明内容
本发明的目的是提出一种创新的方法和装置，以实现数字矢量调制信号发生器(VSG)和矢量信号分析仪(VSA)的计量校准的量值溯源和误差设置这两个问题的联合解决。为了实现本发明的目的，提出一种基于IQ平面椭圆轨迹的数字调制参量计量方法，所述方法以Mfb的速率对在正交坐标系上以角速度2 fb旋转的矢量圆V(t)进行抽样，形成的星座点就是矢量圆内割正M边形的M个顶点，其中，所述V(t)的表达式如(I)式
权利要求
1.一种基于IQ平面椭圆轨迹的数字调制参量计量方法，其特征在于，所述方法以Mfb的速率对在正交坐标系上以角速度2 Jifb旋转的矢量圆V(t)进行抽样，形成的星座点就是矢量圆内割正M边形的M个顶点，其中，所述V⑴的表达式如(I)式
2.根据权利要求1所述的数字调制参量计量方法，其特征在于具体包括步骤 1)产生一个基带连续波信号cos(23ifbt)； 2)将基带连续波信号cos(2 fbt)分为功率相等的两部分基带信号BI (t)和BQ (t)，其中，BQ(t)经过一个“-90°移相器”后产生； 3)产生一个射频载波连续波信号cos(2 Ji fdt)； 4)将射频载波连续波信号cos(2 π fdt)被分为功率相等的两部分载波信号CI (t)和CQ(t)，其中，CQ(t)另外一部分过一个“90° -Φ移相器”后，再经过一个射频衰减器产生； 5)将基带信号BI(t)和载波信号Cl (t)在调制器MI处进行调制，将基带信号BQ(t)和载波信号CQ (t)在调制器MQ处进行调制，其中调制器MI和调制器MQ具有一致的物理特性； 6)将调制器MI和MQ的输出进行相加，得到预期的“椭圆IQ正交调制信号”； 7)通过下式获得椭圆IQ正交调制信号该信号的EvmRms值，对VSA的数字调制误差分析功能进行计量
3.一种基于IQ平面椭圆轨迹的数字调制参量计量装置，其特征在于，所述计量装置包括基带连续波发生器，用于产生一个基带连续波信号； 功分器B，用于将基带连续波信号分为功率相等的两部分基带信号； -90°移相器，用与对两部分基带信号中的一部分基带信号移相-90° ； ·载波连续波发生器，用于产生一个射频载波连续波信号； 功分器C，用于将射频载波连续波信号分为功率相等的两部分载波信号； “90° -Φ移相器和射频衰减器，用于对两部分载波信号其中一部分移相90° -Φ和信号衰减，所述射频衰减器的衰减值经过校准； 调制器MI和调制器MQ，对基带信号和载波信号进行调制，所述调制器MI和调制器MQ具有一致的物理特性； 合路器，将所述调制器MI和MQ的输出进行相加，得到椭圆IQ正交调制信号。
全文摘要
目前矢量误差幅度等数字调制误差参量计量存在问题。首先，信号源和矢量信号分析仪闭环互测，量值难以溯源。其次，缺乏误差设置。为此提出新的计量方法，即通过设置连续波的衰减和相移参量，在IQ平面上构造椭圆轨迹，等效出具有标准调制误差的MPSK信号的方法。这种等效MPSK信号的误差矢量幅度仅由射频衰减和相移参量决定，是可溯源、可解析计算、在较大范围内可调的。方法得到了实验证实。这种方法和装置可以对无线通信综合测试仪、矢量信号分析仪的矢量解调功能进行计量校准。
文档编号H04L27/34GK103051585SQ20121026510
公开日2013年4月17日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年7月27日
发明者张睿, 周峰, 王南, 卢民牛, 陆冰松, 曹晗, 周镒, 郭隆庆, 冉志强, 王赣, 牟丹 申请人:工业和信息化部通信计量中心