一种高效陷波器调谐参数的测试方法与流程

1.本发明涉及调谐技术领域，具体涉及一种高效陷波器调谐参数的测试方法。


背景技术：

2.短波陷波器工作在2m-30mh短波段，工作过程可以大概描述为，设置工作频点后，陷波控制板通过调用预存好的频点参数数据，设置陷波调谐单元开关状态，实现陷波功能，以达到陷波频点的准确度。所以在陷波器出厂前，生产阶段的时候，需要按照一定的频率间隔(如间隔1khz一个频点数据)，把2m-30mhz所有的频点的陷波参数数据预存起来，保证在调用时候全频段都能覆盖。所以，测试陷波数据的工作量比较大，为了提高生产效率，可采用自动测试系统替代人工测试。
3.由于陷波器调谐单元的特征，两路调谐参数理论上设置是对称的，参数理论一致。但是实际上，由于电感电容精度，工艺，寄生参数等等因素影响，不可能做到一致的，但会在一定的误差范围。取一个偏差范围，让自动测试系统在两路调谐参数偏差的范围内，把所有的开关状态尝试出来，记录最好的，按照频点间隔排序好，存到flash上，使用时候进行调用。该方法可以调整偏差范围，使在一路调谐参数确定的时，找出另一路调谐匹配的参数。但是，该方法存在主要缺点是，找点合格点效率太低。主要原因是偏差取越大时，两路参数的开关组合总数越多，系统需要尝试找点的次数就要越多，需要时间就长。如果偏差取小，尝试次数少了，但又有可能由于超出调谐硬件最小的偏差要求，导致找不到点的情况。
4.改进的方法是，让自动测试系统从最小的偏差的组合从小到大逐个尝试，直到尝试到匹配的一路组合时候，即停下来，进入下一和频点组合的匹配测试。该方法同时还要设置最大允许偏差，系统尝试超出范围后，强行放弃本次频点组合尝试，进入下一组组合测试。以避免由于硬件原因，在本次频点组合测试时，均没有达到指标要求的频点，进入测试死循环。改进的方法，既提高了设置的偏差允许值，又有效降低的尝试的次数，因为不用把一组组合的所有开关状态都尝试完，只要测到合格的组合就进入下一组组合测试。但实际验证表明，改进方法，还是不够高效。主要的原因是两路调谐的参数偏差(器件的偏差 两路调谐的偏差)，在不同的频点，是不一样的，并不固定。而自动测试系统固定了从偏差小往大尝试，如果大多频点是偏差较大的，那么自动测试系统，在一组的尝试里边，前面的尝试都是无效的，用掉了很多尝试次数，消耗大量时间。因此，为了进一步优化提高效率，引入了偏差跟踪的方法。
5.偏差跟踪方法是在改进方法的基础上，加了每组在尝试时候，第几次尝试后，出了合格点的记录，在测试若干组后，根据这个出点位置的记录，去估算下一组可能出点的位置，自动测试系统在测试时候，直接跳到预测位置开始测试，以节省一部分大概率无用的尝试时间。由于偏差跟频率有关，不完全成线性，同时也有一定的不确定性，所以偏差的跟踪和预测需要设置成为弹性的，以应付偏差增大或者减小时，仍然能够正常跟踪。由于要设置成为弹性偏差跟踪，由于预测出点位置也要留一定的余量，以保证不会漏点。往往采用比预测提前几个组合的位置开始尝试。该方法主要解决了出点位置前的尝试次数。但同样存在
不足，由于弹性余量的存在，仍不能在几个尝试次数能就完美出点。同时，由于弹性余量的存在，在预测出点开始尝试的组合时，已经遗漏了出合格点的组合，造成漏测点的可能还是存在的。漏测点的存在，就可能造成不能满足以要求的频率间隔范围内，有合格的陷波参数组合数据，造成陷波器在某个频点上，没有可满足陷波指标的数据可调用，也就是说造成某个频点不能陷波的情况。
6.该自动测试方法，优化到偏差跟踪方法的状态，实际应用时候，测试完全频段的数据且满足规定的频率间隔，需要六十个小时以上，仍然不够理想。
7.综上，现有测试方法存在以下问题：陷波参数测试效率低的问题；陷波开关参数个别频点漏测到的问题；陷波点频率间隔过大的问题；两路调谐参数一致性要求高的问题；生产人工调试一致性要求高的问题；人工调试到自动测试状态复杂导致人力投入较大的问题。


技术实现要素：

8.为了克服现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供一种高效陷波器调谐参数的测试方法，解决陷波器数据自动测试时间长效率低，测出陷波点频率间隔过大的问题，陷波参数可以测到每个组合的最优解，降低两路调谐参数一致性要求。
9.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
10.本发明提供一种高效陷波器调谐参数的测试方法，包括下述步骤：
11.参数配置初始化，并判断当前波形参数是否符合预设的指标要求；
12.先在两路调谐开关打开的状态下测量陷波的波形情况，获取网络分析仪的s21陷波的波形参数、陷波波形的中心频点以及对应的陷波深度，然后另外一路调谐开关参数调整一个步进量，再次测量s21陷波波形情况，获取陷波中心频点及陷波深度波形参数，经过两次波形参数分析，结合历史调整的步进量与波形的优劣变化关系进行调整，朝着陷波波形方向满足陷波指标且指标更优的方向，控制调谐电容组合寻找最优组合点；
13.基于趋势跟踪迭代进行波形分段测试，直至全频段测试结束。
14.作为优选的技术方案，所述调整陷波波形方向直至满足陷波波形指标更优的方向，控制调谐电容组合寻找最优组合点，具体步骤包括：
15.不满足陷波波形指标更优的方向时，判断最近一次波形比较结果有没有比上次更优，没有比上次更优则采用上次开关组合；
16.判断最近一次波形比较结果有没有比上次更优，判断b路电容连续增加次数是否为零；
17.b路电容连续增加次数为零时，判断是否满足第一条件，第一条件为：s21频率判别标志是否小于等于零且b路电容连续减小次数是否大于等于设定阈值；
18.不满足第一条件时，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记，b电容减少一个步进，b路电容连续减小次数递增，b路电容连续增加次数置零；
19.满足第一条件时，判断是否满足第二条件，第二条件为：电容调整进入死循环跳出循环次数是否大于等于设定阈值；
20.满足第二条件时，表示在设定的范围内找不到最优组合点，跳出循环，更新s21最
小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记，a电容增加一个步进，电容调整进入死循环跳出循环次数置零，b路电容连续增加次数置零，b路电容连续减小次数置1；
21.不满足第二条件时，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记，b电容增加步进，b路电容连续增加次数递增，b路电容连续减小次数置零，电容调整进入死循环跳出循环次数递增；
22.b路电容连续增加次数不为零时，判断是否满足第三条件，第三条件为：s21频率判别标志是否大于等于零且b路电容连续增加次数是否大于等于设定阈值；
23.不满足第三条件时，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记，b电容增加一个步进，b路电容连续增加次数递增，b路电容连续减小次数置零；
24.满足第三条件时，判断是否满足第四条件，第四条件为：电容调整进入死循环跳出循环次数是否大于等于设定阈值；
25.满足第四条件时，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记，a电容增加一个步进，电容调整进入死循环跳出循环次数置零，b路电容连续增加次数置零，b路电容连续减小次数置1；
26.不满足第四条件时，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记，b电容减少步进，b路电容连续减小次数递增，b路电容连续增加次数置零，电容调整进入死循环跳出循环次数递增。
27.作为优选的技术方案，陷波波形指标方向满足陷波波形指标更优的方向时，更新出点标记值，记录频点参数、ab电容值以及开关组合，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记。
28.作为优选的技术方案，陷波波形指标方向满足陷波波形指标更优的方向时，判断b路电容连续增加次数及b路电容连续增加次数标记，当前若b路电容连续增加次数为零，b电容减小一个步进，b路电容连续减小次数置为1，若b路电容连续减小次数为零，b电容增加一个步进，b路电容连续增加次数置为1。
29.本发明还提供一种高效陷波器调谐参数的测试系统，包括：参数配置初始化模块、预设条件判断模块、波形参数获取模块、步进调节模块、参数分析模块、方向调整模块、最优组合点获取模块和迭代分段测试模块；
30.所述参数配置初始化模块用于将频点-开关组合参数配置初始化；
31.所述预设条件判断模块用于判断当前波形参数是否符合预设的指标要求；
32.所述波形参数获取模块用于获取网络分析仪步进量调整前后的s21陷波的波形参数、陷波波形的中心频点以及对应的陷波深度；
33.所述步进调节模块用于将另外一路调谐开关参数调整一个步进量；
34.所述参数分析模块用于分析两次波形参数，结合历史调整的步进量进行调整；
35.所述方向调整模块用于调整陷波波形方向直至满足陷波波形指标更优的方向；
36.所述最优组合点获取模块用于控制调谐电容组合寻找得到陷波波形指标时对应的开关最优组合点；
37.所述迭代分段测试模块用于基于趋势跟踪迭代进行波形分段测试，直至全频段测
试结束。
38.作为优选的技术方案，所述最优组合点获取模块用于控制调谐电容组合寻找最优组合点，具体包括：
39.不满足陷波波形指标更优的方向时，判断出发标记值是否等于设定阈值，出发标记值等于设定阈值时采用上一次的开关组合；
40.出发标记值不等于设定阈值时判断b路电容连续增加次数是否为零；
41.b路电容连续增加次数为零时，判断是否满足第一条件，第一条件为：s21频率判别标志是否小于等于零且b路电容连续减小次数是否大于等于设定阈值；
42.不满足第一条件时，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记，b电容减少一个步进，b路电容连续减小次数递增，b路电容连续增加次数置零；
43.满足第一条件时，判断是否满足第二条件，第二条件为：电容调整进入死循环跳出循环次数是否大于等于设定阈值；
44.满足第二条件时，表示在设定的范围内找不到最优组合点，跳出循环，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记，a电容增加一个步进，电容调整进入死循环跳出循环次数置零，b路电容连续增加次数置零，b路电容连续减小次数置1；
45.不满足第二条件时，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记，b电容增加步进，b路电容连续增加次数递增，b路电容连续减小次数置零，电容调整进入死循环跳出循环次数递增；
46.b路电容连续增加次数不为零时，判断是否满足第三条件，第三条件为：s21频率判别标志是否大于等于零且b路电容连续增加次数是否大于等于设定阈值；
47.不满足第三条件时，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记，b电容增加一个步进，b路电容连续增加次数递增，b路电容连续减小次数置零；
48.满足第三条件时，判断是否满足第四条件，第四条件为：电容调整进入死循环跳出循环次数是否大于等于设定阈值；
49.满足第四条件时，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记，a电容增加一个步进，电容调整进入死循环跳出循环次数置零，b路电容连续增加次数置零，b路电容连续减小次数置1；
50.不满足第四条件时，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记，b电容减少步进，b路电容连续减小次数递增，b路电容连续增加次数置零，电容调整进入死循环跳出循环次数递增。
51.作为优选的技术方案，所述方向调整模块用于调整陷波波形方向直至满足陷波波形指标更优的方向，具体包括：
52.陷波波形指标方向满足陷波波形指标更优的方向时，更新出点标记值，记录频点参数、ab电容值以及开关组合，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记。
53.作为优选的技术方案，所述方向调整模块用于调整陷波波形方向直至满足陷波波
形指标更优的方向，具体包括：陷波波形指标方向满足陷波波形指标更优的方向时，判断b路电容连续增加次数及b路电容连续增加次数标记，当前若b路电容连续增加次数为零，b电容减小一个步进，b路电容连续减小次数置为1，若b路电容连续减小次数为零，b电容增加一个步进，b路电容连续增加次数置为1。
54.本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
55.本发明采用波形分析以及方向调整预测的方式，解决陷波器数据自动测试时间长效率低，测出陷波点频率间隔过大的问题，陷波参数可以测到每个组合的最优解，降低两路调谐参数一致性要求，使生产的工艺要求降低，人工生产调试自动测试状态难度减低，降低人工工时，提升生产效率。
附图说明
56.图1为本发明高效陷波器调谐参数的测试方法的流程示意图；
57.图2为本发明寻找最优组合点的方法流程示意图。
具体实施方式
58.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。
59.实施例
60.如图1所示，本实施例提供一种高效陷波器调谐参数的测试方法，包括下述步骤：
61.参数配置初始化，并判断当前波形参数是否符合预设的指标要求；
62.参数不符合预设的指标要求时，寻找最优组合点：进行波形参数分析，调整方向预测，寻找最优组合点，即通过控制调谐电容组合寻找最优组合点；
63.在最优组合点寻找上，本实施例引入波形参数分析判断及方向调整判断，两路调谐开关打开的状态下，测量陷波的波形情况，读取网络分析仪的s21陷波的波形参数、陷波波形的中心频点、以及对应的陷波深度，另外一路调谐开关参数调整一个步进量，再次测量s21陷波波形情况，去读取陷波中心频点及陷波深度波形参数。对比两次波形参数情况，结合历史调整的步进量进行调整，调整后再读取调整后的波形数据判断调整的趋势是否正确，如果正确，继续朝着有利于陷波波形指标更优的方向调整。如果更差，说明调整趋势找反了，需要做反趋势调整。不断在此循环中，找到最优的结果，并判断记录符合情况，用于数据存储调用。
64.在完成最优点寻找后，切换下一组调谐组合数据测试时，在以上波形判断以及调整趋势判断方法的基础上，采用趋势跟踪的方式，在这次最优的状态参数基础上，增加一个相同的步进量，再根据实际网分读取的波形参数情况，进行判断和方法选择，如果满足指标要求，继续按照趋势跟踪的方式进行下一组调谐组合参数测试，如果当前的波形参数不能满足指标要求，再进入上述的寻找最优点循环中。结合以上两个循环，就能高效地把全频段最优的陷波开关状态参数寻找出来，效率极大地提高。由于该方法在自动测试找最优调谐参数过程中，采用了方向调整判断以及趋势跟踪的方式，对两路调谐的一致性没有太高的要求，使得在调试到可以上自动测试系统的状态一致性要求降低，大大提高生产的便捷性
及效率。由于每个组合都寻找了最优解，所以很好地解决了漏点问题。
65.如图2所示，判断当前的波形参数符合预设的指标要求，判断调整方向满足陷波波形指标更优的方向时，更新出点标记值，记录频点参数、ab电容值以及开关组合，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记；
66.当前若b路电容连续增加次数为零，b电容减小一个步进，b路电容连续减小次数置为1，若b路电容连续减小次数为零，b电容增加一个步进，b路电容连续增加次数置为1；
67.判断当前的波形参数不符合预设的指标要求时，判断调整方向是否满足陷波波形指标更优的方向；
68.不满足陷波波形指标更优的方向时，判断出发标记值是否等于1，判断b路电容连续增加次数是否为零，出发标记值等于1时采用上一次的开关组合；
69.出发标记值不等于1，b路电容连续增加次数为零时，判断是否满足第一条件，第一条件为：s21频率判别标志是否小于等于零且b路电容连续减小次数是否大于等于2；
70.不满足第一条件时，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记，b电容减少一个步进，b路电容连续减小次数递增，b路电容连续增加次数置零；
71.满足第一条件时，判断是否满足第二条件，第二条件为：电容调整进入死循环跳出循环次数是否大于等于1；
72.满足第二条件时，表示在设定的范围内找不到最优组合点，跳出循环，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记，a电容增加一个步进，电容调整进入死循环跳出循环次数置零，b路电容连续增加次数置零，b路电容连续减小次数置1；
73.不满足第二条件时，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记，b电容增加步进，增加的步进值为b路电容连续减小次数 1，b路电容连续增加次数递增，b路电容连续减小次数置零，电容调整进入死循环跳出循环次数递增；
74.b路电容连续增加次数不为零时，判断是否满足第三条件，第三条件为：s21频率判别标志是否大于等于零且b路电容连续增加次数是否大于等于2；
75.不满足第三条件时，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记，b电容增加一个步进，b路电容连续增加次数递增，b路电容连续减小次数置零；
76.满足第三条件时，判断是否满足第四条件，第四条件为：电容调整进入死循环跳出循环次数是否大于等于1；
77.满足第四条件时，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记，a电容增加一个步进，电容调整进入死循环跳出循环次数置零，b路电容连续增加次数置零，b路电容连续减小次数置1；
78.不满足第四条件时，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记，b电容减少步进，减少的步进值为b路电容连续增加次数 1，b路电容连续减小次数递增，b路电容连续增加次数置零，电容调整进入死循环跳出循环次数递增。
79.符合预设的指标要求以及方向调整要求时：切换频率，即基于趋势跟踪的方式切换到下一组频率测试，并再一次判断参数是否符合判断；将当前波形段测试结果保存，切换下一段波形进行测试，直至整个频段的所有分段测完，在每段测完后，加入了自动换段，一次性就能把整个频段的所有分段测完，减少人工操作的麻烦，提高效率。
80.经过实测验证，全频段测试完成一次，时间小于3个小时，且数据质量也相当理想。相比现有测试方法，效率提升大于一个数量级，效果非常明显。现有技术方案，实际测试，2m-30m分为5段测试，每段时间约12小时，测试全频段，需要约5*12＝60小时。本实施例可以一次性把5个频段测完，不用手动切换。测完2m-30m全频段一次，约3小时。
81.本实施例在硬件上，调谐电容电感的设置上，开关控制电容的接入或断开一个步进量，实际总电容量尽量接近线性增减的规则。只要求尽量接近，而不是一定要完全线性增加或者线性减少，如果线性控制的越好，有利于进一步提升测试效率和出点的精细程度。
82.在本实施例中，频率切换是根据寻找最优组合点得出的最优的参数，根据这个参数，去预测下一个频点可能的参数，也就是在这个最优的参数基础上，ab两路调谐电容加上一个理论最小电容步进量，然后根据实际出来的波形，进入下一个流程处理。
83.本实施例还提供一种高效陷波器调谐参数的测试系统，包括：参数配置初始化模块、预设条件判断模块、波形参数获取模块、步进调节模块、参数分析模块、方向调整模块、最优组合点获取模块和迭代分段测试模块；
84.在本实施例中，参数配置初始化模块用于将频点-开关组合参数配置初始化；
85.在本实施例中，预设条件判断模块用于判断当前波形参数是否符合预设的指标要求；
86.在本实施例中，波形参数获取模块用于获取网络分析仪步进量调整前后的s21陷波的波形参数、陷波波形的中心频点以及对应的陷波深度；
87.在本实施例中，步进调节模块用于将另外一路调谐开关参数调整一个步进量；
88.在本实施例中，参数分析模块用于分析两次波形参数，结合历史调整的步进量进行调整；
89.在本实施例中，方向调整模块用于调整陷波波形方向直至满足陷波波形指标更优的方向；
90.在本实施例中，最优组合点获取模块用于控制调谐电容组合寻找得到陷波波形指标时对应的开关最优组合点；
91.在本实施例中，迭代分段测试模块用于基于趋势跟踪迭代进行波形分段测试，直至全频段测试结束。
92.在本实施例中，最优组合点获取模块用于控制调谐电容组合寻找最优组合点，具体包括：
93.不满足陷波波形指标更优的方向时，判断最近一次波形比较结果有没有比上次更优，没有比上次更优则采用上次开关组合；
94.判断最近一次波形比较结果有没有比上次更优，判断b路电容连续增加次数是否为零；
95.b路电容连续增加次数为零时，判断是否满足第一条件，第一条件为：s21频率判别标志是否小于等于零且b路电容连续减小次数是否大于等于设定阈值；
96.不满足第一条件时，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记，b电容减少一个步进，b路电容连续减小次数递增，b路电容连续增加次数置零；
97.满足第一条件时，判断是否满足第二条件，第二条件为：电容调整进入死循环跳出循环次数是否大于等于设定阈值；
98.满足第二条件时，表示在设定的范围内找不到最优组合点，跳出循环，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记，a电容增加一个步进，电容调整进入死循环跳出循环次数置零，b路电容连续增加次数置零，b路电容连续减小次数置1；
99.不满足第二条件时，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记，b电容增加步进，b路电容连续增加次数递增，b路电容连续减小次数置零，电容调整进入死循环跳出循环次数递增；
100.b路电容连续增加次数不为零时，判断是否满足第三条件，第三条件为：s21频率判别标志是否大于等于零且b路电容连续增加次数是否大于等于设定阈值；
101.不满足第三条件时，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记，b电容增加一个步进，b路电容连续增加次数递增，b路电容连续减小次数置零；
102.满足第三条件时，判断是否满足第四条件，第四条件为：电容调整进入死循环跳出循环次数是否大于等于设定阈值；
103.满足第四条件时，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记，a电容增加一个步进，电容调整进入死循环跳出循环次数置零，b路电容连续增加次数置零，b路电容连续减小次数置1；
104.不满足第四条件时，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记，b电容减少步进，b路电容连续减小次数递增，b路电容连续增加次数置零，电容调整进入死循环跳出循环次数递增。
105.在本实施例中，方向调整模块用于调整陷波波形方向直至满足陷波波形指标更优的方向，具体包括：
106.陷波波形指标方向满足陷波波形指标更优的方向时，更新出点标记值，记录频点参数、ab电容值以及开关组合，更新s21最小值对应的频率、s21最小值对应的深度、s21深度判别标志、s21频率判别标记。
107.在本实施例中，方向调整模块用于调整陷波波形方向直至满足陷波波形指标更优的方向，具体包括：陷波波形指标方向满足陷波波形指标更优的方向时，判断b路电容连续增加次数及b路电容连续增加次数，当前若b路电容连续增加次数为零，b电容减小一个步进，b路电容连续减小次数置为1，若b路电容连续减小次数为零，b电容增加一个步进，b路电容连续增加次数置为1。
108.上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。