[发明专利]一种固态功放自动校准方法

说明书

技术领域

本发明基于遗传算法，提供了一种精度较高的固态功放自动校准方法。属于微波固态功率放大器领域。

背景技术

目前针对微波/毫米波功率计的自动校准方法常用的有“定向耦合器法”、“交替比较法”、传递标准法”和“六端口法”等。

但对于功率放大器本身功率值进行校准的方法尚不多见，其校准的通用方法是利用诸如功率计之类的测量仪器对被校设备真实输出功率值(在相应频点特定功率值处测试一次或选择几个功率点测试后取均值)与被校设备本身记录功率值进行误差修正计算，而后将误差修正值以特定的单位写入被校设备，进而完成校准。

此方法存在所得的误差修正值精度较低且偶然性较大的缺陷，因此，业内需要一种精度较高且效率高效的功率校准方法。

发明内容

针对上述存在问题或不足，为实现高效和精准的功率校准，本发明基于遗传算法，提供了一种固态功放自动校准方法。

该固态功放自动校准方法，具体包括以下步骤：

步骤1、通过校准计算机的人机交互界面，控制计算机与固态功放插箱/机柜MCS监控进行通信，采集MCS监控单片机中显示功率值，记为p_i；

步骤2、通过计算机人机交互界面远程控制信号源、功率计对固态功放插箱/机柜的实际输出功率值进行自动测试和采集,记为p_i'。

步骤3、，在校准计算机上将采集MCS监控单片机中所得的显示功率值p_i和采集功率计测试所得的实际输出功率值p_i'进行误差修正计算，构建误差修正值函数

p_i∈(1,w)且-u≤f(p)≤u；

其中w为给定的测试功率点上限值，±u为误差修正值允许范围，m为测试功率点个数；m值的大小根据校准精度的要求进行自由设定，当m值取定时，p_i,p_i+1...p_m均分别从(1,w)中随机选取一个测试功率点值，对相应测试功率点所对应的真实功率值p_i',p_i+1'...p_m'进行采集，继而获得相应误差修正值f(p)。

步骤4、引入遗传算法：对f(p)进行浮点数编码，若产生具有m个浮点数的个体，只需对p_i,p_i+1...p_m在其给定的测试功率点值范围内分别进行m次选取，而后进行相应的遗传操作以获得minf(p)及maxf(p)，在求解函数f(p)最优解的过程中，直接将函数f(p)作为评价函数，个体适应度直接取为f(p)所对应的误差修正值。

步骤5、根据误差修正值均值函数-u≤F(P)≤u，(±u为误差修正值允许范围)计算得到F(P)的值，将F(P)作为最终误差修正值写入被校设备，完成对KA功放功率的自动校准。

综上所述，本方法由于采用了遗传算法，相对于传统的校准方法而言，提高了精度和效率，是一种高精度高效率的固态功放自动校准方法。

附图说明

图1为固态功放插箱/机柜组成原理；

图2为功率自动校准框图；

图3为遗传算法流程

图4为固态功放功率自动校准软件流程；

图5为功率自动测量流程；

图6为功率误差修正流程。

具体实施方式

在图1的基础上了解固态功插箱/机柜的组成原理，通过图2掌握功率自动校准的硬件连接及数据流向，为功放功率自动测量和误差修正计算奠定基础。

功放功率自动测量的步骤如图5所示，其所测得的数据用于误差修正计算。