计数器在Ipps的基准时钟到来时的半码片计数器的输 出，m为32bit相位累加器的相位输出寄存器的输出，T为积分清除时间，Y为所述被测系统 输出的信号的码片速率，A为绝对时延测量值。
[0089] 具体地，上述实施例一所述的装置可W用W执行本实施例二所述的方法，其原理 和技术效果类似，此处不再详述。
[0090] 下面通过实验来验证上述实施例所述装置及方法的效果。
[0091] 本实验中所述天线波束合成相位的绝对时延校准装置接收被测系统输出的Ipps 的秒脉冲基准信号和10. 23MHz的同源时钟，被测系统输出的射频信号分别经过两路衰减 器，接入射频开关。射频频点为2492. 028MHz，调制方式为BPSK，码片速率为8. 184MHz，扩频 序列为m序列。
[0092] 表1为通道1和通道2的校准数据实测结果康2和表3分别为通道1和通道2 校准后的的功率、相位、时延差实测结果。
[0093]表1
[0094]
[009引表1中已经给出了测试仪的校准量，使用该校准量，即可通过预设该校准量得到 校准后各通道的功率差、相位差和通道时延差。通过反复重新测量（共10次），得到相对于 通道1校准值的功率差、载波相位差和绝对时延差结果共10组如下所示。
[0096]表2
[0097]
[009引
[0099] 然后在整个测试环境不断电的情况下将被测通道由通道1改为通道2,在此基础 上通过反复重新测量（共10次），得到通道2实测值和校准值之间的功率差、载波相位差和 绝对时延差结果共10组如下：
[0100]表3
[0101]
阳1〇引通过表2和表3,可得出结论；校准后，各个通道的测量值相对于校准值的功率差 和载波相位差接近于0。按照"10次测量取多数"的原则，各个被校准通道相对于其校准值 的时延差测量结果也接近0。由此可见，校准数据是确定有效的。加载校准数据后，测量通 道和其各自校准值的功率、相位和时延差可W归零，从而达到了校准的目标。
[0103] 综上所述，应用本发明的装置实现多通道绝对时延测量，完成多通道的绝对时延 校准，相对于现有的多通道时延测量的方式，减少了所消耗的资源，降低了设计的复杂度。
[0104]W上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例 对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可W对前述各实施 例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而该些修改或替 换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1. 一种天线波束合成相位的绝对时延校准装置，其特征在于，包括依次连接的衰减器 模块、射频多路开关模块、射频下变频模块、模数转换模块、中频下变频模块、码捕获模块、 码跟踪模块、码相位载波相位解算模块； 其中，所述模数转换模块、中频下变频模块、码捕获模块、码跟踪模块和码相位载波相 位解算模块构成中频信号处理系统，被测系统输出的秒脉冲基准信号和同源钟连接中频信 号处理系统的输入； 所述衰减器模块包括第一衰减器至第n衰减器，n多1，所述第n衰减器用于对被测系 统第n通道输出的信号的功率进行衰减；所述被测系统输出的信号的码片速率为Y ; 所述射频多路开关模块用于对被测系统第n通道输出的信号进行时分切换； 所述射频下变频模块用于对输入其中的某一路信号进行射频下变频至中频信号； 所述模数转换模块用于将所述中频信号进行模数转换得到数字信号； 所述中频下变频模块用于对所述数字信号进行数字下变频，得到两路基带信号，包括I 路基带信号和Q路基带信号； 所述码捕获模块用于对得到的两路基带信号进行伪码捕获； 所述码跟踪模块用于在收到捕获成功信号后用秒脉冲基准信号采样码环的相位得到 跟踪后的当前码相位及I路和Q路相关峰的结果； 所述码相位载波相位解算模块用于计算被测系统的绝对时延。2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述码相位载波相位解算模块具体用于 按照下面所述方式计算被测系统的绝对时延：其中，n为再生伪码码片计数器在lpps的基准时钟到来时的半码片计数器的输出，m为 32bit相位累加器的相位输出寄存器的输出，T为积分清除时间，Y为所述被测系统输出的 信号的码片速率，△为绝对时延测量值。3. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述码跟踪模块包括码跟踪环路，所述码 跟踪环路包括鉴相器、环路滤波器和码NCO; 所述鉴相器用于根据捕获后输出的信号分别和本地对应的PN码的当前路、超前路和 滞后路进行数字匹配滤波得到的相关运算结果进行点积鉴相，并将鉴相结果输入到环路滤 波器； 所述环路滤波器将环路滤波结果输入到所述码NCO,以控制调节本地码的输出码相位 提高跟踪精度，输出跟踪后的当前码相位和I、Q两路的相关峰值。4. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述码跟踪环路为一阶环路。5. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述中频下变频模块还用于对所述数字 信号进行高频信号滤除。6. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述射频下变频模块所采用的中频采样 速率为所述被测系统输出的信号的码片速率的非整数倍。7. -种天线波束合成相位的绝对时延校准方法，其特征在于，包括： S1、接收被测系统输出的多路信号，所述多路信号由被测系统的多个通道分别输出；所 述被测系统输出的信号的码片速率为Y; 52、 对接收的多路信号进行衰减并控制所述多路信号按照时分方式进行后续步骤 S2-S8 ； 53、 对某一路信号进行射频下变频至中频信号； 54、 将所述中频信号进行模数转换得到数字信号； 55、 对所述数字信号进行数字下变频，得到两路基带信号，包括I路基带信号和Q路基 带信号； 56、 对得到的基带信号进行伪码捕获； 57、 收到捕获成功信号后用秒脉冲基准信号采样码环的相位得到跟踪后的当前码相位 及I路和Q路相关峰的结果；所述秒脉冲基准信号为所述被测系统输出的秒脉冲信号； 58、 计算被测系统的绝对时延。8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S8按照下面所述方式计算被测 系统的绝对时延：其中，n为再生伪码码片计数器在lpps的基准时钟到来时的半码片计数器的输出，m为 32bit相位累加器的相位输出寄存器的输出，T为积分清除时间，Y为所述被测系统输出的 信号的码片速率，△为绝对时延测量值。9. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S5在对所述数字信号进行数字 下变频时，还对所述数字信号进行高频信号滤除。10. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤S3射频下变频后在中频进行信 号处理，采用中频测量射频的幅相关系。
【专利摘要】本发明提供了一种天线波束合成相位的绝对时延校准装置及方法，所述装置包括依次连接的衰减器模块、射频多路开关模块、射频下变频模块、模数转换模块、中频下变频模块、码捕获模块、码跟踪模块、码相位载波相位解算模块。本发明能够实现多通道绝对时延测量，同时降低多通道测距所消耗的资源。
【IPC分类】H04B17/12
【公开号】CN104917573
【申请号】CN201510244113
【发明人】王帅, 林玉洁, 任赛林, 张宇, 卜祥元, 王爱华
【申请人】北京理工大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月13日