一种基于统计数据和特征曲线的频率偏移校准方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线电子产品发射频率的校准，尤其涉及一种基于统计数据和特征曲 线的频率偏移校准方法。
【背景技术】
[0002] 现在许多无线WiFi电子产品在生产过程中为了使其发射频率更加精准，需要在生 产过程中对频率的偏移进行校准，使得他的频率偏移在标准范围以内。目前许多的无线芯 片在其芯片内部提供了压控可编程电容阵列，通过芯片厂商预留的控制接口（写在非易失 随机存取存储器中的一个整数，以下简称cap ID)可以控制这个压控可编程电容阵列的电 容，从而改变发射信号的频率。生产时通过调整cap ID来实现将频率偏移调整到标准范围 内。
[0003] 我们将通过修改cap ID来调整频率偏移的过程叫做频率偏移校准，简称频偏校 准。
[0004] 目前比较通用的频偏校准方法（图1)(即评估cap ID的方法)是：首先将一个固定 的基础cap ID(命名为cap_id_baSe，这里的命名行为应理解为仅是为了更清晰简洁地解释 算法和绘制流程图，但并不限定本专利，下同；这个值一般是通过测试几个待测物样品，找 出频偏为〇时的cap ID，然后求平均值得到）当做要使用的cap ID(命名为cap_id_using)开 始进行频偏调整，先使用这个cap_id_using发射无线信号，得到频偏值F，并检查频偏值F是 否在标准范围内容，如在则校准完成，如果不在则根据此产品的cap ID与频偏值的趋势，使 用下面的算法之一：
[0005] 递增趋势，即cap ID值增加时，频偏值增加（图2):
[0006] 如果频偏值F大于标准范围的最大，则cap ID减小变化量6,如果频 偏值F小于规定范围的最小值?_1^]^61;[11，则cap ID增加变化量&从而得到新的cap ID(命 名为cap_id_new) 0
[0007] 递减趋势，即cap ID值增加时，频偏值减小（图3):
[0008] 如果频偏值F大于标准范围的最大，则cap ID增加变化量&如果频 偏值F小于规定范围的最小，则cap ID减小变化量d。.从而得到新的cap ID(命 名为cap_id_new) 〇
[0009] cap ID增加或减小的变化量拆十算公式为：
[0010] 变化量0等于:频偏值的绝对值再除以平均步长，对得到的结果进行四舍五入取 整。即：
[0011] S=Round((|F |)/Step)
[0012]其中F为使用cap ID(cap_id_using)发射信号得到的频偏值
[0013] Step为频率变化步长，为cap ID增加或减小1时频偏值增加或减小的值(此值由芯 片厂商提供）。
[0014] Round为对参数进行四舍五入取得整数部分的函数。
[0015]然后使用这个新的cap ID(cap_id_new)再次发射无线信号，并检查频偏值是否在 标准范围内，按照上面的方法循环对频偏值进行调整，直到将频偏值调整到标准范围内为 止，频偏校准完成，此时的cap ID值即为需要写入非易失随机存取存储器中的整数。
[0016]这种方法有两个缺点：
[0017]由于cap ID与频偏值不是线性关系，所以Step并不能代表整个频偏曲线的步长， 这就导致当Step值与曲线斜率相差较大的时候需要进行多次调整才能将频偏值调整到标 准范围内，校准时间较长。
[0018] 由于不同的待测物的特性是有差异的，即使用相同的cap ID所测到的频偏值是不 同的，例如图4中所示，当cap ID为60时，待测物1的频偏值为11，待测物2的频偏值为0，所以 从固定的默认cap ID值开始进行调整时会有很多的待测物需要调整2次或更多次才能将频 偏值调整到标准范围内，使得校准时间较长。
【发明内容】
[0019] 本发明的目的在于提供一种基于统计数据和特征曲线的频率偏移校准方法，解决 目前对发射频率的频率偏移校准方法中，频偏值的调整不精确，适用范围有限，并且校准所 需时间过长的问题。
[0020] 为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
[0021] -种基于统计数据和特征曲线的频率偏移校准方法，包括以下步骤：
[0022]步骤一，收集待测物的cap ID值和频偏值的分布数据，组成一个cap ID值-频偏值 对应表;表中记录同一个cap ID值对应的不同待测物的频偏值，绘制出偏频特征曲线； [0023]步骤二，分析出频偏值在标准范围内使用频率最多的cap ID值作为基础capID值； [0024]步骤三，将基础capID值作为当前使用的cap ID值发射信号得到的频偏值F，参照 偏频的特征曲线，如果频偏值F在标准范围内则频偏校准完成，如果不在标准范围内则在特 征曲线中找出与频偏值F最接近的频偏值所对应的cap ID差值；
[0025] 步骤四，在基础capID值的基础上减去cap ID差值得到新的cap ID;
[0026] 步骤五，将新的值cap ID作为当前使用的cap ID值重复发射信号得到的频偏值F， 直到将频偏值F调整到标准范围内为止，频偏校准完成。
[0027] 进一步的，所述偏频特征曲线获取方法是：
[0028] 随机找出η片待测物样品，设定为DUTl~DUTn;
[0029]对每一片样品，使用cap ID的可用整数范围内的每一个整数作为cap ID进行频偏 量测，然后将数据整理成表格；
[0030]对每一片样品的capID值-频偏值数据进行平移，找出频偏值最接近0的cap ID，将 所有的capID都减去所述最接近0的cap ID，得到的值作为cap ID差值；
[0031]以cap ID差值和频偏值构成一个新的数据表格，以cap ID差值为横坐标，频偏值 为纵坐标，构成一个待测物的特征曲线；
[0032]对每一个待测物都构建其特征曲线；
[0033]对所有的特征曲线以cap ID差值为单位求取所有对应频偏值的平均值，将此平均 值作为所有样本的特征曲线的频偏值；
[0034]所有的cap ID差值及其对应的频偏平均值构成了校准所需的偏频特征曲线。
[0035] 进一步的，在分析频偏值在标准范围内使用频率最多的cap ID值作为基础capID 值时，如果有多个cap ID值出现的次数相同，则选择与这些cap ID值的平均值最接近的一 个。
[0036] 进一步的，所述步骤三种，如果不在标准范围内则在特征曲线中找出与频偏值F最 接近的频偏值所对应的cap ID差值，具体是找出与频偏值F最接近的特征频偏值Ft，在通过 特征频偏值Ft得出对应的cap ID差值。
[0037] 进一步的，频偏校准完成后，将频偏值F在标准范围内时，作为当前使用的cap ID 值写入非易失随机存取存储器中，并将当前使用的cap ID值和频偏值F记录到数据容器中。 [0038]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:通过收集待测物测试过程中已经校准 完成时的cap ID值和频偏值的分布数据来求取最常用的cap ID值作为基础cap ID值，再根 据待测物样品的特征曲线预测出将功率调整到标准范围内所需要的cap ID值，然后再在此 值的基础上进行进一步调整，以此来达到减少调整次数，从而减少校准时间，可以使那些特 性接近的待测物中数量最多的待测物只要量测一次频偏值就实现频偏校准成功，大多数待 测物最多只要量测2次频偏值就可以完成频偏校准。
【附图说明】
[0039] 图1是现有技术中通用频偏校准方法流程图。
[0040] 图2是现有校准方法中cap ID与频偏值呈递增趋势关系图。
[0041] 图3是现有校准方法中cap ID与频偏值呈递减趋势关系图。
[0042]图4是现有校准方法中待测物间cap ID值与频偏值差异图。
[0043]图5基于统计数据和特征曲线的频偏校准方法流程图。
[0044]图6是cap ID-频偏值对应表示例。
【具体实施方式】
[0045] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0046] 图5示出了发明一种基于统计数据和特征曲线的频率偏移校准方法的一个实施