一种自适应校正的EVM测试系统及方法与流程

技术特征：
1.一种自适应校正的evm测试系统，其特征在于：包括：信号估计子系统、npsk信号源(1)、信号类型检测单元(2)、evm测试单元(10)和evm测试结果输出单元(11)；所述npsk信号源(1)，用于产生多种模式的psk信号，作为evm测试方法的测试信号，并传输给信号类型检测单元(2)；所述信号类型检测单元(2)，用于对来自npsk信号源(1)的测试信号类型进行判断，并对测试信号进行复数混频得到i/q路的测试信号，进行滤波后，将得到的测试信号与判断结果传输给信号估计子系统；所述信号估计子系统，用于进行测试信号和参考信号的估计，并将估计结果传输给evm测试单元(10)；所述evm测试单元(10)，用于接收来自信号估计子系统的估计结果，计算测试信号的evm值，并将结果通过evm测试结果输出单元(11)对外输出。2.根据权利要求1所述的一种自适应校正的evm测试系统，其特征在于：所述信号估计子系统包括evm测试信号估计模块和evm参考信号估计模块；所述evm测试信号估计模块包括初始配置单元(3)、lms横向滤波器(4)、自适应权值控制单元(7)和残余相偏校正单元(9)；所述evm参考信号估计模块包括相角差分单元(5)、迭代检测单元(6)和evm参考信号生成单元(8)；所述初始配置单元(3)，用于依据信号类型检测单元(2)的判断结果，确定和配置lms横向滤波器(4)的初始权值及初始期望相角，并接收测试信号传输给lms横向滤波器(4)；所述lms横向滤波器(4)，用于对接收到的测试信号进行频偏校正处理，并将处理得到的测试信号分别传输给相角差分单元(5)、自适应权值控制单元(7)和残余相偏校正单元(9)；所述相角差分单元(5)，用于对lms横向滤波器(4)输出的测试信号进行相角估计，得到频偏校正后的测试信号各个符号间的相角差分值，传输给迭代检测单元(6)；所述迭代检测单元(6)，用于接收来自相角差分单元(5)的相角差分值，并将相角差分值进行区间划分，不同的区间归属对应不同的期望相角差分值；同时将当前时刻的期望相角差分值与上一时刻信号的期望相角进行叠加得到当前时刻信号的期望相角，并传输给自适应权值控制单元(7)和evm参考信号生成单元(8)；所述自适应权值控制单元(7)，用于接收来自迭代检测单元(6)当前时刻信号的期望相角，并对期望相角进行映射处理得到当前时刻信号的期望值，即期望信号；将期望信号与lms横向滤波器(4)输出的测试信号相减以得到当前时刻的估计误差；以估计误差为代价函数实现lms横向滤波器权值的自适应性调整；所述evm参考信号生成单元(8),用于接收来自迭代检测单元(6)的期望相角，并根据npsk信号的映射规则对期望相角进行星座映射得到测试信号的参考信号，将处理得到的参考信号送至残余相偏校正单元(9)和evm测试单元(10)；所述残余相偏校正单元(9)，用于接收来自lms横向滤波器(4)的测试信号及来自evm参考信号生成单元(8)的参考信号，以参考信号为标准计算测试信号的残余相偏的平均值，并利用平均相偏对测试信号进行相偏校正，将处理得到的测试信号送至evm测试单元(10)。3.根据权利要求2所述的一种自适应校正的evm测试系统，其特征在于：所述初始配置单元(3)中保存有每一种测试信号类型所对应的初始权值及初始期望相角，在接收到测试
信号类型的判断结果后，查找到对应的初始权值及初始期望相角，对lms横向滤波器(4)进行配置。4.一种自适应校正的evm测试方法，基于权利要求1～3中任意一项所述的系统，其特征在于：包括以下步骤：s1.npsk信号源(1)产生多种模式的psk信号，作为evm测试方法的测试信号，并传输给信号类型检测单元(2)；s2.信号类型检测单元(2)对来自npsk信号源(1)的测试信号类型进行判断，并对测试信号进行复数混频得到i/q路的测试信号，进行滤波后，将得到的测试信号与判断结果传输给初始参数配置单元(3)；s3.初始配置单元(3)依据信号类型检测单元(2)的判断结果，确定和配置lms横向滤波器(4)的初始权值及初始期望相角，并接收测试信号传输给lms横向滤波器(4)；s4.lms横向滤波器对接收到的测试信号进行频偏校正处理，并将处理得到的测试信号分别传输给相角差分单元(5)、自适应权值控制单元(7)和残余相偏校正单元；s5.相角差分单元(5)对lms横向滤波器(4)输出的测试信号进行相角提取，然后对测试信号的相角进行差分运算，得到测试信号的相角差分值，传输给迭代检测单元(6)；s6.迭代检测单元(6)接收来自相角差分单元(5)的相角差分值，进行处理得到当前时刻的期望相角，传输给自适应权值控制单元(7)和evm参考信号生成单元(8)；s7.自适应权值控制单元(7)，接收来自迭代检测单元(6)当前时刻信号的期望相角，并计算当前时刻的估计误差；以估计误差为代价函数实现lms横向滤波器权值的自适应性调整；s8.evm参考信号生成单元(8)接收来自迭代检测单元(6)的期望相角，并根据npsk信号的映射规则对期望相角进行星座映射得到测试信号的参考信号，将处理得到的参考信号送至残余相偏校正单元(9)和evm测试单元(10)；其中，生成的参考信号也是i/q路信号；s9.残余相偏校正单元(9)接收来自lms横向滤波器(4)的测试信号及来自evm参考信号生成单元(8)的参考信号，以参考信号为标准计算测试信号的残余相偏的平均值，并利用平均相偏对测试信号进行相偏校正，将处理得到的测试信号送至evm测试单元(10)；s10.evm测试单元(10)接收来自信号估计子系统的估计结果，依据evm计算公式,计算测试信号的evm值，并将结果通过evm测试结果输出单元(11)对外输出。5.根据权利要求4所述的一种自适应校正的evm测试方法，其特征在于：所述步骤s6包括：s601.迭代检测单元(6)接收来自相角差分单元(5)的相角差分值，并将相角差分值进行区间划分，设定不同区间对应的期望相角差分值；s602.迭代检测单元(6)确定当前时刻相角差分值所在区间，将该区间对应的期望相角差分值与上一时刻信号的期望相角进行叠加得到当前时刻信号的期望相角，并传输给自适应权值控制单元(7)和evm参考信号生成单元(8)；对于第一个时刻，设置一个初始值与期望相角差分值相加得到该时刻的期望相角。6.根据权利要求4所述的一种自适应校正的evm测试方法，其特征在于：所述步骤s7包括以下子步骤：自适应权值控制单元(7)接收来自迭代检测单元(6)当前时刻信号的期望相角，并对期
望相角进行映射处理得到当前时刻信号的期望值，即期望信号；将期望信号与lms横向滤波器(4)输出的测试信号相减以得到当前时刻的估计误差；以估计误差为代价函数实现lms横向滤波器权值的自适应性调整；权值的自适应调整方式如下：基于lms准则的自适应横向滤波器，输入信号x
k
通过滤波器权向量w
k
的加权作用，逐次逼近期望信号d
k
，产生输出响应y
k
，并将其与期望信号d
k
进行比较，形成估计误差e
k
；e
k
通过lms算法对滤波器权值进行调整，最终使e
k
的均方值最小；lms横向滤波器权值调整的公式如下：其中μ为迭代因子，u为输入向量，e为估计误差。7.根据权利要求4所述的一种自适应校正的evm测试方法，其特征在于：所述步骤s9包括以下子步骤：s901.残余相偏校正单元(9)接收来自lms横向滤波器(4)的测试信号及来自evm参考信号生成单元(8)的参考信号，并对测试信号和参考信号进行处理，提取测试信号和参考信号的相角；s902.残余相偏校正单元(9)将测试信号和参考信号的相角进行相减，得到测试信号相对于参考信号的残余相偏值；接着以帧为单位，计算当前帧测试信号的残余相偏平均值；残余相偏平均值计算公式如下：其中n为帧长，phase_ref
k
为参考信号的相角，phase_y
k
为测试信号的相角；s903.残余相偏校正单元(9)将残余相偏的平均值与测试信号当前帧的相角值相加，从而实现测试信号的相偏校正；测试信号相偏校正计算公式如下：phase_y
k
＝phase_y
k
mean_phase k＝1,2
…
n，其中n为帧长，mean_phase为测试信号残余相偏平均值，phase_y
k
为测试信号的相角。8.根据权利要求4所述的一种自适应校正的evm测试方法，其特征在于：步骤s10中所述的evm计算公式为：n为帧长，e
i
为误差信号的i路，e
q
为误差信号的q路，d
i
为参考信号的i路，d
q
为参考信号的q路。

技术总结
本发明公开了一种自适应校正的EVM测试系统及方法,所述系统包括：nPSK信号源(1)，用于产生多种模式的PSK信号，作为EVM测试方法的测试信号，并传输给信号类型检测单元(2)；信号类型检测单元(2)，用于对来自nPSK信号源(1)的测试信号类型进行判断，并将测试信号和判断结果传输给信号估计子系统；信号估计子系统，用于进行测试信号和参考信号的估计，并将估计结果传输给EVM测试单元(10)；EVM测试单元(10)，用于接收来自信号估计子系统的估计结果，计算测试信号的EVM值，并将结果通过EVM测试结果输出单元(11)对外输出。本发明实现了对测试信号的频偏补偿，并在利用滤波器进行频偏校正的同时完成参考信号的构造，相较于传统测试方法更加简单。简单。简单。


技术研发人员：马万治 徐梦然 徐强 阎嘉怡 潘文生 刘颖
受保护的技术使用者：电子科技大学
技术研发日：2021.06.15
技术公布日：2021/10/18