专利名称：Gpib命令控制的射频滤波器切换系统的制作方法
技术领域：
本发明属于电子技术/通信领域，涉及一种利用中央处理器TMS320F2808通过GPIB命令控制的射频滤波器切换系统，用于核准辐射骚扰和辐射杂散测试系统中被检信号的滤波，特别适用于核准辐射杂散无线终端射频指标测试及集成测试系统的搭建。
背景技术：
常规的终端射频自动测试系统是指采用计算机控制，自动完成建立通话、链路切换、信号测量、数据计算处理并输出测试结果的自动化测试系统，主要应用于无线终端射频指标测试及集成测试系统搭建，包括TD-SCDMA、GSM、WLAN、WCDMA, CDMA和蓝牙等无线终端的射频指标测试及自动测试系统搭建；现有技术的射频测试系统主要由国外少数厂家生产，生产周期长，而且受限程度大，价格昂贵，且切换系统不能人工单独控制，很难灵活的应用于不同的测试环境，现阶段终端射频测试主要使用先进的测试仪表，但是在对射频终端设备进行测试过程中，针对不同的测试项目，需要搭载相应的滤波射频电路以满足测试要求，同时在完成一项射频测试过程中需要多条滤波射频链路搭载；现有的滤波射频测试系统主要使用先进的测试仪表，但在对射频终端设备进行测试过程中，针对不同的测试项目及制式，需要搭载相应的射频链路以满足测试要求，同时在完成一项射频测试过程中需要多条射频电路进行搭载。如果进行手动搭载测试链路，会引入测量误差，影响测试结果 的准确性，而且现有技术的滤波效果不佳。
发明内容
本发明的技术解决问题是:克服现有控制技术的不足，提供一种基于中央处理器、GPIB总线、同轴开关和滤波器组成的用于核准辐射骚扰测试的射频滤波器切换系统。本发明的技术解决方案是:一种GPIB命令控制的射频滤波器切换系统，由中央处理器TMS320F2808、GPIB总线、2级同轴开关、第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器、第四滤波器、第五滤波器和第六滤波器组成，其中，微处理器TMS320F2808通过GPIB总线用于控制2级同轴开关的开通和关断，被检信号通过6路滤波器后输出指定的信号；所述第一滤波器为1.6GHz高通滤波器，主要完成对1.60GHz以下信号进行滤波，保留1.60GHz以上信号顺利通过测试链路；第二滤波器为2.4GHz高通滤波器，主要完成对2.40GHz以下信号进行滤波，保留2.40GHz以上信号顺利通过测试链路；第三滤波器为
3.2GHz高通滤波器，主要完成对3.20GHz以下信号进行滤波，保留3.20GHz以上信号顺利通过测试链路；第四滤波器为800MHz低通滤波器，主要完成对800MHz以上信号进行滤波，保留800MHz以下信号顺利通过测试链路；第五滤波器为600MHz低通滤波器，主要完成对600MHz以上信号进行滤波，保留600MHz以下信号顺利通过测试链路；第六滤波器为400MHz低通滤波器，主要完成对400MHz以上信号进行滤波，保留400MHz以下信号顺利通过测试链路。
所述各级滤波器均由高通部分和带阻部分组成。本发明与现有技术相比的优点在于:本发明的基于数字信号处理器TMS320F2808控制的射频滤波器切换系统，解决了现有技术设备设计可控性差、集成性能差等问题，实现了射频链路的自动切换，消除了因人为引入的干扰或泄露而增加测试误差；同时本发明由于采用了高通滤波和带阻滤波相结合的滤波方式，兼具了常规IIR滤波器和FIR滤波器的优点，延时小、精度高，提高了射频滤波器切换系统的实时性。
图1为本发明基于中央处理器TMS320F2808，GPIB命令控制的射频滤波器切换系统。图2是本发明中央处理器TMS320F2808电路图。
具体实施例方式一种GPIB命令控制的射频滤波器切换系统，如图1所示，由中央处理器TMS320F2808、GPIB总线、2级同轴开关、第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器、第四滤波器、第五滤波器和第六滤波器组成，其中，微处理器TMS320F2808通过GPIB总线用于控制2级同轴开关的开通和关断，被检信号通过6路滤波器后输出指定的信号；所述第一滤波器为1.6GHz高通滤波器，主要完成对1.60GHz以下信号进行滤波，保留1.60GHz以上信号顺利通过测试链路；第二滤波器为2.4GHz高通滤波器，主要完成对2.40GHz以下信号进行滤波，保留2.40GHz以上信号顺利通过测试链路；第三滤波器为
3.2GHz高通滤波器，主要完成对3.20GHz以下信号进行滤波，保留3.20GHz以上信号顺利通过测试链路；第四滤波器为800MHz低通滤波器，主要完成对800MHz以上信号进行滤波，保留800MHz以下信号顺利通过测试链路；第五滤波器为600MHz低通滤波器，主要完成对600MHz以上信号进行滤波，保留600MHz以下信号顺利通过测试链路；第六滤波器为400MHz低通滤波器，主要完成对400MHz以上信号进行滤波，保留400MHz以下信号顺利通过测试链路。所述各级滤波器由高通部分和带阻部分组成。图2是本发明中央处理器TMS320F2808电路图，由于TMS320F2808具有丰富的内设模块及其中断资源，所以程序编写灵活性很强。本应用系统的程序编写充分利用了 DSP丰富的中断资源，所以主程序非常简单。主要包括三个模块:系统初始化模块、内、外设单元初始化模块、软件初始化模块。1、DSP系统初始化模块程序设计系统初始化的功能是对DSP的宏观系统进行初始化:①设定存储空间设置，定义某一区间存储程序；②系统时钟设置，将系统时钟频率设置为150MHz ；③系统看门狗设置，不使能看门狗；④系统中断 设置，开系统总中断，清全部中断标志，使能I级中断INT1，3级中断INT3，5 级中断 INT5 ；
2、内、外设单元的初始化DSP系统初始化后，配置相应的寄存器，设置通用输入/输出(GPIO)多路复用器、AD模块采样周期和PWM载波周期等。TMS320F2808芯片有多达56个多功能引脚，用户可以将这些引脚作为片内外设的输入/输出引脚，当不使用片内外设时，也可以将它们用作数字I/o 口。TMS320F2808的GPIO多路复用器在将有关引脚用作数字I/O 口时，可以组成两个16位的数字I/O 口 GP10A、GPIOB ;一个 4 位的 I/O 口 GPIOD ;一个 3 位的 I/O 口 GPIOE 及一个 15 位的数字 I/O 口 GPIOF。使用GPIO有关寄存器可以选择和控制这些共享引脚的操作。如:可以使用GPxMUX功能选择寄存器配置I/O工作在外设操作模式或数字量I/O模式。可以使用GPxDIR寄存器配置I/O 的方向。本应用系统中，把 GPIOAl、GP10A2、GP10A3、GP10A4、GP10A5、GP10A6 配置为外设功能，产生中断信号，将同轴开关与之相连，用于控制同轴开关与主回路的通断。3、软件初始化模块设置这部分初始化主要是对程序运行中所用到的变量寄存器和临时寄存器赋初始值，譬如外部中断XINTl标志位、捕捉中断标志位等等。本发明的2级射频同轴开关电路主要由AQW212EH、电阻(R360)连接而成。由TMS320F2808发出信号，通过GPIB命令负责控制同轴开关的通断。本部分电源一部分由+24V提供，另一部分由·TMS320F2808通用GPIO引脚提供高低电平。本发明所采用的6个滤波器的每个滤波器的设计方法步骤如下:(I)根据输出信号的要求，确定滤波器的带阻部分和高通部分的参数，包括:带阻部分阻带衰减系数Ktteay,中心频率Kftl ;高通部分纹波系数Kpass,高通部分延时波动系数Kdelay ;滤波器单元总阻带衰减系数Ad_y、滤波器峰值频率Kfmax和强度As，其中滤波器峰值频率Kfmax和强度As采用功率谱分析方法得到:带阻部分阻带衰减参数!^。# = 0.6AS，中心频率Kf0 = Kfmax ;高通部分通带纹波系数Kpass = 0.02dB,高通部分延时波动系数Kdelay = 1.2 ;滤波器单元总阻带衰减系数Adecay应满足通带内信号强度超过阻带内噪声强度的10倍以上；(2)以中心频率Kftl = Kffflax,设计滤波器的带阻部分，得到传递函数
bs0 + + bs2z_2 H-----l.bsnz_n
°bs(Z)= i + + aj2Z-2 +...+ a::z_"，其中分子系数为 asl，as2，…，asn，分母系数为 bs(l，bsl，
bS2，…，bsn。(3)在时域内，利用最小二乘法估计使Gh。(z)相位线性化，获得G1Jz)初始分子系数S1 (O), a2 (O),..., an(0)和分母系数Idci(O) , Id1 (O) --^bn(O),即初始高通滤波部分的传递函
澌屮Γ η B^bl(O)Z1 +b2(0)z-2 +...+ bn(0)z-".数为 hcI + a, (O)Z1 + α2 (O)Z2 +--- + On (O)Z'"，该步骤中利用最小二乘法估计使Ghe(Z)相位线性化，获得G1Jz)初始系数&1(0)，a2(0)，…，已爲柳’辑…嗔步骤如下:(a)以待求系数 a1; a2,..., an, b。，lv“bn 建立 Ghc(Z)模型，
/) + /) 4- /) +...+ /) z"NN-1
;设计线性相位滤波器的高通部分 ，其阶数是
I 十 G1Z + U2Z 十十以*=0
Ghc(Z)阶数的两倍，通带纹波比Ghe (ζ)大10倍，阻带衰减比待求Ghe (ζ)小10倍；(b)建立最小二乘估计方程。Wa^a2,..., an, bQ, Id1, lv“bn组成最小二乘估计的估计状态 X(k) = La1, a2,..., an, b0, b1；..., bn]T,以 Gh。(z)输入 x(k)和输出 y (k)组成最小二乘估计量测矩阵G(k) = [-y(k-l), *..,-γ (k-n) ,x(k),…,x (k_n)],建立最小二乘估计方程:Z (k) =G (k) X (k) +B (k)其中Z(k)为k时刻量测量，X (k)为k时刻系统状态量，B (k)为k时刻量测噪声矩阵，k = 1...η ；采用不确定度因子的最小二乘递推方法，算法如下:
权利要求
1.一种GPIB命令控制的射频滤波器切换系统，其特征在于:由中央处理器TMS320F2808、GPIB总线、2级同轴开关、第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器、第四滤波器、第五滤波器和第六滤波器组成，其中，微处理器TMS320F2808通过GPIB总线用于控制2级同轴开关的开通和关断，被检信号通过6路滤波器后输出指定的信号； 所述第一滤波器为1.6GHz高通滤波器，主要完成对1.60GHz以下信号进行滤波，保留1.60GHz以上信号顺利通过；第二滤波器为2.4GHz高通滤波器，主要完成对2.40GHz以下信号进行滤波，保留2.40GHz以上信号顺利通过；第三滤波器为3.2GHz高通滤波器，主要完成对3.20GHz以下信号进行滤波，保留3.20GHz以上信号顺利通过；第四滤波器为800MHz低通滤波器，主要完成对800MHz以上信号进行滤波，保留800MHz以下信号顺利通过；第五滤波器为600MHz低通滤波器，主要完成对600MHz以上信号进行滤波，保留600MHz以下信号顺利通过；第六滤波器为400MHz低通滤波器，主要完成对400MHz以上信号进行滤波，保留400MHz以下信号顺利通过。
2.根据权利要求1所述的GPIB命令控制的射频滤波器切换系统，其特征在于:所述各级滤波器由高通部分和带阻部分组成。
全文摘要
一种GPIB命令控制的射频滤波器切换系统，包括一个中央处理器TMS320F2808、GPIB总线、2级同轴开关、第一滤波器、第二滤波器、第三滤波器、第四滤波器、第五滤波器和第六滤波器组成；被检信号通过滤波器后，利用中央处理器TMS320F2808中设计的GPIB指令，通过GPIB总线控制同轴开关的通断，实现了被检信号的滤波。
文档编号H04B17/00GK103236867SQ20131010096
公开日2013年8月7日 申请日期2013年3月27日 优先权日2013年3月27日
发明者毕景姣 申请人:北京众谱达科技有限公司