接收机模拟通道选择性性能的测试方法.pdf

一种接收机模拟通道选择性性能的测试方法，以解决现有技术存在的需要设置测试接口、成本高等问题。该方法包含：a、将待测信道的射频信号输入到接收机的输入口，经接收机变换为相应的基带信号；b、接收机测试该基带信号的功率，通过对外控制接口输出；c、比较该输入的射频信号和输出的基带信号的功率，从而获得该待测信道的增益；d、将其他相邻信道的射频信号输入到接收机的输入口，经接收机变换为相应的基带信号，然后重复步骤b、c得到该相邻信道的增益，从而得到该接收机模拟通道的选择性性能指标。本发明降低了测试复杂度，降低了对接收机和测试设备的要求，测试成本大为下降。

1、  一种接收机模拟通道选择性性能的测试方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：
a、将待测信道的射频信号输入到接收机的输入口，经接收机变换为相应的基带信号；
b、接收机测试该基带信号的功率，通过对外控制接口输出；
c、比较该输入的射频信号和输出的基带信号的功率，从而获得该待测信道的增益；
d、将其他相邻信道的射频信号输入到接收机的输入口，经接收机变换为相应的基带信号，然后重复步骤b、c得到该相邻信道的增益，从而得到该接收机模拟通道的选择性性能指标。

2、  如权利要求1所述的一种接收机模拟通道选择性性能的测试方法，其特征在于：所述步骤a具体来讲是指：通过射频信号源将待测信道的射频信号输入到接收机的输入口，经接收机正常变换为相应的基带信号。

3、  如权利要求1所述的一种接收机模拟通道选择性性能的测试方法，其特征在于：步骤d中在将其他相邻信道的射频信号输入到接收机的输入口后，需要调整该接收机的数控振荡器输出频率，再经接收机变换为相应的基带信号。

4、  如权利要求1所述的一种接收机模拟通道选择性性能的测试方法，其特征在于：步骤d中在调整该接收机的数控振荡器输出频率的同时要保持该接收机的射频本振频率不变。

5、  如权利要求1所述的一种接收机模拟通道选择性性能的测试方法，其特征在于：所述步骤d中的选择性性能指标具体是指抑止度指标。

接收机模拟通道选择性性能的测试方法
技术领域
本发明涉及通讯测试技术领域，具体来说是一种接收机模拟通道选择性性能的测试方法。
背景技术
现有的接收机大多采用数字化的接收机，如图1所示，该数字化接收机的输入信号首先通过射频滤波器1对将输入的射频信号进行滤波，与接收射频本振4的信号在混频器2中进行混频，变频到中频，经过中频滤波器3后完成模拟通道部分的处理，进入接收机数字通道部分；在接收机的数字通道部分，首先在模数变换器ADC(Analog DigitalConvertor)5对信号进行模数变换，得到数字信号，数字化的中频信号与数控振荡器8产生的本地振荡信号在数字混频器6中进行混频后入数字低通滤波器7，最后输出所需的基带信号。
衡量上述数字化接收机的接收性能的好坏有几个很关键的指标，譬如灵敏度、选择性等。选择性是其中一个很重要的指标，其物理含义是接收机从多个信号中选择接收到自己需要信号的能力。在当今无线信号复杂的环境下，干扰信号大量存在，测试接收机的选择性性能极为重要。而在接收机选择性性能上，整机实现的指标会分配给模拟通道和数字通道不同的值，由于模拟通道一致性较差，因此测试接收机模拟通道的选择性性能显得尤其突出。
现有技术普通采用在待测试单板上增加测试接口的方法进行测试，其具体方案是：在接收机模拟处理通道与数字处理通道之间的模数变换器ADC输入口处设置测试接口，并用专用的测试射频顶针和该测试接口相连；而在待测试单板的对外接口连接有测试装备单板和测试计算机。当进行测试时，在待测试单板的接收输入口加入测试信号，并通过计算机来正常配置待测试单板的接收射频本振4的频率，然后在测试接口上取出信号使用射频频谱仪等仪器来测试信号的功率，这样获取接收机模拟中频的输出信号，来测试接收机模拟通道的选择性性能。
虽然现有技术从模拟通道的输出口设置测试接口进行测试，这样的测试最为直接，但是其存在以下不足：
1、在待测试单板上需要设置必要的测试接口，此测试点的设置对待测试单板以后正常的使用会带来不良的影响，该测试接口的设置通常用一个额外的耦合器来实现，其增加了电路成本；
2、在测试顶针定位测试点时，需要专用的单板测试夹具取出信号，再给测试仪器进行测试，这样导致使用操作不便，成本高。
技术内容
本发明提出了一种接收机模拟通道选择性性能的测试方法，以解决现有技术存在的需要设置测试接口、单板测试夹具的问题。
本发明的解决方案是这样的：
一种接收机模拟通道选择性性能的测试方法，其中，该方法包含以下步骤：
a、将待测信道的射频信号输入到接收机的输入口，经接收机变换为相应的基带信号；
b、接收机测试该基带信号的功率，通过对外控制接口输出；
c、比较该输入的射频信号和输出的基带信号的功率，从而获得该待测信道上的增益；
d、将其他相邻信道的射频信号输入到接收机的输入口，经接收机变换为相应的基带信号，然后重复步骤b、c得到该相邻信道的增益，从而得到该接收机模拟通道的选择性性能指标。
其中，所述步骤a具体来讲是指：通过射频信号源将待测信道的射频信号输入到接收机的输入口，经接收机正常变换为相应的基带信号。
所述步骤b具体来讲是指：从接收机的对外控制接口处输出至测试设备，接收机测试该基带信号的功率，通过对外控制接口输出。
所述步骤d中在将其他相邻信道的射频信号输入到接收机的输入口后，需要调整该接收机的数控振荡器输出频率，再经接收机变换为相应的基带信号。
所述步骤d中在调整该接收机地数控振荡器输出频率的同时要保持该接收机的射频本振频率不变。
本发明中，因为接收通道的总增益是模拟通道和数字通道两部分之和，测试信号接收通道增益和邻道或隔道接收通道增益时，数字通道部分的增益是相同的，没有差别；所以总增益的差别就是模拟通道的增益差别，测试获得的总增益差别值等于模拟通道增益的差别值，即需要测试的接收机模拟通道选择性值。
本发明通过充分利用接收机数字通道部分的接收频率可以配置，其可以工作在非正常工作频率，从而利用接收机本身来测试接收机期望信道、邻道和隔道的功率，并通过单板对外接口通道上报给外部测试设备，从而获得该接收机模拟通道的选择性性能。
本发明大大降低了测试复杂度，大大降低了对接收机和测试设备的要求，在不增加模拟通道与数字通道间的测试接口和不设置测试模拟通道输出信号仪器的情况下，以很简单的测试方法就实现了接收机模拟通道选择性性能的测试，使测试在单板级进行更有效的测试，测试成本大为下降。
下面结合附图说明和具体实现方式来详细介绍本发明。
图1是现有技术中数字化接收机的系统结构示意图；
图2是本发明实施例的接收信号示意图；
图3是本发明实施例测试系统的结构示意图；
图4是本发明实施例的方法流程图。
为了更好地了解本实施例，首先简单介绍一下接收机选择性性能的一些基本知识。
考核接收机的接收性能是否优良有几个很关键的指标，譬如灵敏度、选择性等，选择性是其中的一个很重要的指标，其物理含义是接收机从多个信号中选择接收到自己需要信号的能力。在当今无线信号复杂的环境下，干扰信号大量存在，接收机的选择性性能极为重要。如图2所示为接收机接收到的信号，横轴是频率，纵轴是信号幅度，每一个垂直的柱21、22、23各表示一个信道的信号，每个柱的宽度表示一个信道的占用带宽，这里只画出了5个示意的信道，实际系统中还会有更多。其中柱21的信号是接收机期望接收的信号，柱22是左右两个邻近信道的信号，柱23是左右两个隔道的信号，柱22、23都是接收机不期望接收的信号，他们同时进入接收机。接收机需要做的一个处理就是把需要的信号选择出来，这时通常使用选择性这个术语来表示。
衡量接收机的选择性优劣通常以在接收机接收的一额定的小电平期望信号，保持额定的接收误码率的情况下，不断加大邻道或隔道的干扰信号，直到接收误码率增加到额定值为止。此时干扰信号电平与期望信号电平的差做为接收选择性性能值。譬如WCDMA基站系统中，接收机接收期望信号电平为-115dBm时，保证接收性能的误码率小于0.1％，加邻道或隔道的干扰信号，要求干扰电平至少达到邻道-52dBm及隔道-40dBm。干扰信号电平能够加得越大，表明接收机选择性性能越好，对应到接收机模拟通道，需要对干扰信号进行足够的抑制来使接收机达到这一指标。
而在接收机的选择性性能上，整机实现的指标会分配给模拟通道和数字通道不同的值，由于模拟通道一致性较差，其选择性的测试是业界测试接收机的选择性性能的主要环节。对应到接收机模拟通道选择性的性能为对干扰信号和期望信号之间的增益差，即对干扰信号的抑止度。如图3所示是本发明实施例测试系统的结构示意图，该测试系统包括有：一台受下述计算机33控制的射频信号源32、一台计算机33、一块与被测试接收机单板31配合的测试装备单板34，以上测试设备之间通过接口电缆相连，该被测试接收机为WCDMA接收机，与仪器的接口电缆为GPIB电缆，与测试装备单板的接口电缆为网线。
该WCDMA接收机的接收频率为1950MHz，接收射频本振为1710MHz，中频频率为240MHz，模数变换器ADC处理的输入信号为240MHz模拟信号，模数变换器ADC的采样频率为105MHz。接收机模拟通道的选择性关心对邻道和隔道的抑止度，即关心对240+/-5MHz和+/-10MHz信号的抑止度。为此在本发明实施例所述的测试方法中，所指的接收机模拟通道选择性性能是指该抑止度指标。
本发明实施例所述的一种接收机模拟通道选择性性能的测试方法，其包含有如下步骤：
第一、将待测期望信道的射频信号输入到接收机的输入口，经接收机变换为相应的基带信号。
首先，射频信号源32在计算机33的控制下，设置输出合适的电平给接收机输入1950MHz的期望信道信号，接收机接收的射频信号频率为1950MHz，通过射频滤波器1对射频信号进行滤波，与频率为1710MHz的接收射频本振信号在混频器中进行混频，然后经过中频滤波器后变频到中频，该中频信号的频率为240MHz，再进入接收机数字通道部分。
其次，计算机33通过测试装备单板34给被测试接收机单板31下发接收频率为1950MHz后，同时按照正常接收模式配置数控振荡器(NCO：Number Control Oscillator)的频率为30MHz。因为模数变换器ADC需要处理的信号是模拟的240MHz信号，模数变换器ADC对模拟信号进行采样，采样时钟在本实施例中选择为105MHz，模数变换器ADC采样信号的频率105MHz小于输入信号240MHz频率，是一种欠采样，模数变换器ADC把模拟信号变换为数字信号后，信号的频谱结构发生了变化，240MHz的中频信号的中心频率变化为了(240-105*2)＝30MHz，在数字信号通道中通过与数控振荡器NCO输出的30MHz信号再次混频后得到了基带信号。
第二、接收机测试该基带信号的功率，通过对外控制接口输出；
测试装备单板34接收到期望的基带信号，同时在该单板内完成该1950MHz期望信道功率的计算，通过测试装备单板34上报给计算机33。
第三、比较该输入的射频信号和输出的基带信号的功率，从而获得该待测期望信道的增益；
计算机33比较射频信号源31发射的射频信号功率和接收机上报的基带信号功率后，即得到接收1950MHz信道的射频信号时的接收机信道增益。
第四、将其他相邻信道的射频信号输入到接收机的输入口，调整该接收机的数控振荡器NCO输出频率后经接收机变换为相应的基带信号，然后重复步骤二、三得到该相邻信道的增益，从而得到该接收机模拟通道的选择性性能指标。
将接收机的输入射频信号频率分别变换为1950+5MHz、1950-5MHz、1950+10MHz、1950-10MHz，即计算机33控制射频信号源32输出期望信号的邻道信号，设置输出合适的电平给被测试接收机单板31的接收输入口，而测试计算机33通过测试装备单板34给被测试接收机单板31仍然下发接收频率为1950MHz的控制指令，此时，接收机模拟通道的射频本振频率保持1710MHz不变化，接收机中该射频信号在中频变换时模数变换器ADC前的信号频率，即中频信号频率变为240+5MHz、240-5MHz、240+10MHz、240-10MHz；模数变换器ADC采样频率仍然为105MHz，采样后接收信号的中心频率为35、25、40、20MHz。
接收机接收的射频信号的频点可以不同，不同的接收频点通过变化接收机射频本地振荡器的频率，使下变频到中频的频率一样。譬如接收1920MHz信号，射频本振频率为1680MHz，中频的频率为240MHz，当接收频率变为1950MHz时，射频本振频率变为1710MHz，接收机输出的中频仍为240MHz，对于模数变换器ADC数字化模拟中频信号后，再次的下变频是由数控振荡器NCO产生的本振信号决定，这样，通过改变数字化接收机内部数控振荡器NCO的输出频率，就可以使数字化接收机能够接收特定频率的信号。调整数控振荡器NCO的输出频率，其分别对应为35、25、40、20MHz，使数字化接收机能够接收该特定频率240+5MHz、240-5MHz、240+10MHz、240-10MHz的信号。
上述调整数控振荡器NCO的输出频率控制是这样进行的：首先通过计算机33中的软件给测试装备单板34下发改变数控振荡器NCO输出频率的命令，测试装备单板34与被测试接收单板31的控制接口连接，通过此控制接口把这个命令传给被测试接收单板31，该被测试接收单板31收到改变数控振荡器NCO输出频率的命令后设置NCO新的输出频率。本实施例所用的数控振荡器NCO输出频率是可以用数字直接控制的，单板的中央处理器10通过设置数控振荡器NCO里面频率控制字(即寄存器)的值，就可以得到不同的输出频率，而改变NCO的输出频率。
重复步骤二、三，测试出信号的强度，上报给测试设备。测试设备通过单板上报的期望信道、邻道和隔道信号功率分别计算出接收机模拟通道的+/-5MHz和+/-10MHz的抑止度。