简单分析通道间的精确相位和振幅同步在多通道相位相干测试中的应用

步骤4： 现在系统已经可以进行多通道相位相干测量，下一步是配置多通道相位相干生成系统。图10显示了此步骤的硬件配置，其中两个VST简单地以环回模式连接，具有共享LO和公共参考时钟。


图10：相位相干发生器的校准设置。

步骤5：下一步是应用实时校准过程，对发生器之间的相位和幅度差进行微调。重复步骤3描述的过程，以实现多通道相位相干生成系统。

步骤6：现在，用于测试多通道相位相干射频系统的新一代系统就准备好了。这可以通过以十字交叉的方法连接两个VST来简单地进行验证，如图11所示，然后观察相位和振幅差随时间的稳定性。


图11：校准后验证相位一致性。
多通道相位相干测试系统需要在温度可调节的测试舱中进行测试。在应用校准算法之后，计算两个通道之间相位和幅度差，并且在3、4和5GHz频率下进行测量，如图10和11所示。注意，图12和13显示的是两个信道之间的平均相位和幅度差。
结果表明，按照上述步骤构建的下一代多通道相干测试系统实现了变化范围在±1°以内的相位差，且幅度差的变化保持在0.05 dB内。


图12：平均通道间相位差随时间的变化。


图13：平均通道间幅度差随时间的变化。

总 结

随着多通道相位相干系统在电子战和雷达应用中的不断普及，对此类系统进行高效测试和部署的需求正日益凸显。另外，对于多通道RF系统，测试和测量设备能够提供同等或更高的相位和幅度对准精度是至关重要的。

本文介绍了测试多通道相位相干系统的挑战和要求，提出了一个基于平台化方法的下一代测试系统来解决这些挑战，并概述了一种基于FPGA的软件定义校准过程，通过内部校准机制来实现持续的相位一致性。

测试结果展现了多通道相位相干测试系统的相位和幅度变化的稳定性。利用PXI平台的可扩展性和模块化特性，上述双通道相位相干VST系统的架构可以进一步扩展来实现相位和幅度变化精度保持一致的4 x 4或8 x 8相位相干测试系统。