示位标测试设备校准系统的制作方法

文档序号:28802386发布日期:2022-02-09 00:19阅读:88来源:国知局
示位标测试设备校准系统的制作方法

1.本技术涉及校准技术领域,特别是涉及一种示位标测试设备校准系统、方法、装置、计算机设备和存储介质。


背景技术:

2.按照安全法规要求,海上作业的舰艇、渔船等单位必须配备示位标,示位标可以发射示位标信号,并通过卫星转发到搜救中心,搜救中心根据接收到的示位标信号实施紧急救援。为了保障示位标的质量安全,海上作业单位通常会配置相应的示位标测试设备对示位标信号的幅频特性、编码等射频信息进行测量并显示,以便对示位标进行功能监测和维修维护。
3.在示位标测试设备投入使用之前,需要对其进行校准,目前一般采用人工手动的方式校准示位标测试设备,但是这种方式无法保证示位标测试设备的输出结果的准确性和一致性,从而影响海上作业的安全性。


技术实现要素:

4.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高海上作业的安全性的示位标测试设备的校准系统。
5.一种示位标测试设备校准系统,所述系统包括信号编码器,信号记录器和中心控制器;
6.所述中心控制器获取待校准设备的各校准参数,并从各所述校准参数中依次确定目标校准参数,控制所述信号编码器发射测试信号,所述测试信号的输出功率基于所述待校准设备的额定功率范围确定;
7.所述信号记录器接收并测量所述测试信号,得到所述测试信号对应的目标测量值,并将所述目标测量值发送至所述中心控制器;
8.所述中心控制器获取所述目标测量值,基于所述目标测量值,校准所述目标校准参数。
9.在其中一个实施例中,所述中心控制器还从所述待校准设备获取实际测量值,所述实际测量值为所述待校准设备接收并测量所述测试信号,得到的所述测试信号的实际测量值;并基于所述目标测量值与所述实际测量值,校准所述目标校准参数。
10.在其中一个实施例中,所述目标校准参数包括信号频率稳定度;
11.所述中心控制器控制所述信号编码器以第一输出功率发射测试信号并持续第一预设时长,所述第一输出功率为所述待校准设备的额定功率范围内的任意一个功率值。
12.在其中一个实施例中,所述信号记录器接收并测量所述测试信号,得到所述测试信号在第二预设时长内的目标信号频率,并将所述目标信号频率发送至所述中心控制器,所述第二预设时长小于所述第一预设时长,所述目标测量值包括所述目标信号频率。
13.在其中一个实施例中,所述中心控制器获取所述目标信号频率,从所述待校准设
备获取实际信号频率,所述实际测量值包括所述实际信号频率,所述实际信号频率为所述待校准设备获取并测量所述测试信号,得到的所述测试信号在所述第二预设时长内的实际信号频率;
14.所述中心控制器根据所述目标信号频率与所述实际信号频率,计算所述待校准设备的信号频率稳定度斜率,并基于所述信号频率稳定度斜率,校准所述待校准设备的信号频率稳定度。
15.在其中一个实施例中,所述目标校准参数包括脉冲功率;
16.所述中心控制器在确定所述待校准设备的信号频率稳定后,控制所述信号编码器以第二输出功率发射测试信号,所述第二输出功率为所述待校准设备的额定功率范围内的最大功率值;
17.所述信号记录器接收并测量所述测试信号,得到所述测试信号对应的目标脉冲功率,并将所述目标脉冲功率发送至所述中心控制器,所述目标测量值包括所述目标脉冲功率;
18.所述中心控制器获取所述目标脉冲功率,从所述待校准设备获取实际脉冲功率,所述实际测量值包括所述实际脉冲功率,所述实际脉冲功率为所述待校准设备接收并测量所述测试信号,得到的所述测试信号对应的实际脉冲功率。
19.在其中一个实施例中,所述目标校准参数包括脉冲功率;
20.所述中心控制器控制所述信号编码器以第二输出功率发射测试信号并持续第三预设时长,所述第二输出功率为所述待校准设备的额定功率范围内的最大功率值。
21.在其中一个实施例中,所述信号记录器接收并测量所述测试信号,得到所述测试信号在目标时间点的目标脉冲功率,并将所述目标脉冲功率发送至所述中心控制器,所述目标测量值包括所述目标脉冲功率;
22.所述中心控制器获取所述目标脉冲功率,从所述待校准设备获取实际脉冲功率,所述实际测量值包括所述实际脉冲功率,所述实际脉冲功率为所述待校准设备接收并测量所述测试信号,得到的所述测试信号在所述目标时间点的实际脉冲功率。
23.在其中一个实施例中,所述目标校准参数包括灵敏度,所述系统还包括海况模拟器;
24.所述中心控制器在确定所述待校准设备的信号频率稳定后,控制所述信号编码器以第三输出功率发射测试信号,控制所述海况模拟器接收并处理所述测试信号,得到处理后测试信号,并发射所述处理后测试信号,所述第三输出功率为所述待校准设备的额定功率范围内的任意一个功率值,且所述第三输出功率大于所述待校准设备的额定功率范围内的最小功率值;
25.所述信号记录器接收并测量所述处理后测试信号,得到所述处理后测试信号对应的目标灵敏度,并将所述目标灵敏度发送至所述中心控制器,所述目标测量值包括所述目标灵敏度;
26.所述中心控制器从所述待校准设备获取实际灵敏度,所述实际测量值包括所述实际灵敏度。
27.在其中一个实施例中,所述灵敏度包括频移灵敏度,时延灵敏度和衰减灵敏度中的至少一种;
28.所述中心控制器控制所述海况模拟器以预设频移量增加所述测试信号的频移,得到频移处理后测试信号,所述处理后测试信号包括所述频移处理后测试信号;
29.所述中心控制器控制所述海况模拟器以预设时延量增加所述测试信号的时延,得到时延处理后测试信号,所述处理后测试信号包括所述时延处理后测试信号;
30.所述中心控制器控制所述海况模拟器以预设衰减量增加所述测试信号的衰减,得到衰减处理后测试信号,所述处理后测试信号包括所述衰减处理后测试信号。
31.在其中一个实施例中,所述目标校准参数包括极性偏差;
32.所述中心控制器在确定所述待校准设备的信号频率稳定后,控制所述信号编码器以第三输出功率发射测试信号,所述第三输出功率为所述待校准设备的额定功率范围内的任意一个功率值,且所述第三输出功率大于所述待校准设备的额定功率范围内的最小功率值;
33.所述信号记录器接收并测量所述测试信号,得到所述测试信号对应的目标信号波形,并将所述目标信号波形发送至所述中心控制器,所述目标测量值包括所述目标信号波形;
34.所述中心控制器获取所述目标信号波形,从所述待校准设备获取实际信号波形,所述实际测量值包括所述实际信号波形,所述实际信号波形为所述待校准设备接收并测量所述测试信号,得到的所述测试信号对应的实际信号波形。
35.在其中一个实施例中,所述目标校准参数包括位速率与重复时间;
36.所述中心控制器控制所述信号编码器以第四输出功率发射测试信号并持续第四预设时长,所述第四输出功率为所述待校准设备的额定功率范围内的任意一个功率值;
37.所述信号记录器接收并测量所述测试信号,得到所述测试信号对应的目标位速率与目标重复时间,并将所述目标位速率与目标重复时间发送至所述中心控制器,所述目标测量值包括所述目标位速率与目标重复时间。
38.在其中一个实施例中,所述中心控制器获取所述目标位速率与目标重复时间,从所述待校准设备获取实际位速率与实际重复时间,所述实际测量值包括所述实际位速率与实际重复时间,所述实际位速率与实际重复时间为所述待校准设备获取并测量所述测试信号,得到的所述测试信号对应的实际位速率与实际重复时间;
39.所述中心控制器根据所述目标位速率与目标重复时间,计算所述信号记录器对应的目标传输参数,基于所述目标位速率与目标重复时间和所述实际位速率与实际重复时间,计算所述待处理设备对应的实际传输参数;根据所述目标传输参数和所述实际传输参数,校准所述待校准设备的位速率与重复时间。
40.在其中一个实施例中,所述中心控制器在根据所述目标测量值与所述实际测量值,确定所述目标校准参数需要修正时,控制所述信号编码器延长发射所述测试信号的时长;
41.所述信号记录器接收并测量所述测试信号,得到所述测试信号对应的延长后目标测量值,并将所述延长后目标测量值发送至所述中心控制器;
42.所述中心控制器获取所述延长后目标测量值,从所述待处理设备获取延长后实际测量值,所述延长后实际测量值为所述待校准设备接收并测量所述测试信号,得到的所述测试信号的延长后实际测量值;
43.所述中心控制器在根据所述延长后目标测量值与所述延长后实际测量值,确定所述目标校准参数无需修正时,控制所述信号编码器停止延长发射所述测试信号的时长。
44.在其中一个实施例中,所述中心控制器在根据所述延长后目标测量值与所述延长后实际测量值,确定所述目标校准参数需要修正时,控制调整所述信号编码器发射所述测试信号的输出功率,发射调整后测试信号;
45.所述信号记录器接收并测量所述调整后测试信号,得到所述调整后测试信号对应的调整后目标测量值,将所述调整后目标测量值发送至所述中心控制器;
46.所述中心控制器获取调整后目标测量值,将所述调整后目标测量值与所述延长后目标测量值进行累加,得到累加后目标测量值,从所述待校准设备获取调整后实际测量值,所述调整后实际测量值为所述待校准设备接收并测量所述调整后测试信号,得到的所述调整后测试信号的实际测量值;
47.所述中心控制器基于所述累加后目标测量值和所述实际测量值,并根据所述待校准设备的修正类型,计算所述目标校准参数对应的修正参数,基于所述修正参数,校准所述目标校准参数。
48.上述示位标测试设备校准系统,该系统包括信号编码器,信号记录器和中心控制器;中心控制器获取待校准设备的各校准参数,并从各校准参数中依次确定目标校准参数,控制信号编码器发射测试信号,测试信号的输出功率基于待校准设备的额定功率范围确定;信号记录器接收并测量测试信号,得到测试信号对应的目标测量值,并将目标测量值发送至中心控制器;中心控制器获取目标测量值,基于目标测量值,校准目标校准参数。采用上述实施例的方法,中心控制器对于示位标测试设备的不同的目标校准参数,控制信号编码器发射不同输出功率的测试信号,能够实现测试信号的可追溯,实现示位标测试设备的校准并提高校准效率,从而在示位标测试设备投入使用时,提高海上作业效率。
附图说明
49.图1为一个实施例中示位标测试设备校准系统的应用场景图;
50.图2为一个具体实施例中示位标测试设备校准系统的应用示意图;
51.图3为一个实施例中示位标测试设备校准方法的流程示意图;
52.图4为一个实施例中示位标测试设备校准装置的结构框图;
53.图5为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
54.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
55.本技术提供的示位标测试设备校准系统,用于校准示位标测试设备,示位标测试设备也称为待校准设备,示位标测试设备校准系统的应用场景如图1所示,应用场景包括待校准设备102和示位标测试设备校准系统104,待校准设备102通过网络与示位标测试设备校准系统104进行通信。示位标测试设备校准系统104包括信号编码器1041,信号记录器1042和中心控制器1043,其中,信号编码器1041,信号记录器1042和中心控制器1043之间可
以通过网络进行通信。
56.具体地,中心控制器1043获取待校准设备102的各校准参数,并从各校准参数中依次确定目标校准参数,控制信号编码器1041发射测试信号,测试信号的输出功率基于待校准设备102的额定功率范围确定;信号记录器1042接收并测量测试信号,得到测试信号对应的目标测量值,并将目标测量值发送至中心控制器1043;中心控制器1043获取目标测量值,基于目标测量值,校准目标校准参数。
57.其中,待校准设备102可以但不限于是各种用于测试紧急无线电示位标和卫星紧急无线电示位标的示位标测试设备,信号编码器1041可以是增量式编码器和绝对式编码器等,信号记录器1042可以是波形记录器和频率记录器等,中心控制器1043可以是控制芯片、终端或服务器,终端可以但不限于是个人计算机、智能手机和便携式可穿戴设备,服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
58.示位标是海上作业、内河航行标志之一,可供船舶确定航向、指示船舶循标志进入河口或警告船舶避离危险区。示位标主要包括紧急无线电示位标和卫星紧急无线电示位标,在紧急情况下可以发射示位标信号。示位标测试设备即用于测试紧急无线电示位标和卫星紧急无线电示位标的示位标测试设备,以确定示位标能够正常工作。
59.在其中一个实施例中,提供了一种示位标测试设备校准系统,用于在示位标测试设备投入使用之前,对其进行校准。其中,将示位标测试设备成为待校准设备,待校准设备包括各校准参数。具体地,各校准参数主要包括:信号频率稳定度,脉冲功率,灵敏度,极性偏差,以及位速率与重复时间,通过对各校准参数分别进行校准,以实现对示位标测试设备进行校准。
60.在其中一个实施例中,示位标测试设备校准系统包括信号编码器,信号记录器和中心控制器。其中,信号编码器用于提供和发射测试信号,测试信号即模拟的示位标信号,信号编码器具体可以是双相l数据编码发生器。信号记录器用于接收并测量测试信号,以确定校准的基准,信号记录器具体可以是波形记录器。中心控制器可以与信号编码器、信号记录器和待校准设备通信连接,用于监控设备运行参数,存储测试结果,实现控制功能。
61.在其中一个实施例中,中心控制器获取待校准设备的各校准参数,并从各校准参数中依次确定目标校准参数。其中,为了提高校准效率,可以按照顺序对各校准参数进行校准,校准顺序可以依次是信号频率稳定度,脉冲功率,灵敏度,极性偏差,以及位速率与重复时间,即依次作为目标校准参数。此外,也可以在各校准参数中任意选取目标校准参数。
62.在其中一个实施例中,中心控制器在确定目标校准参数后,控制信号编码器发射测试信号。对于不同的目标校准参数,测试信号的输出功率不同,而且,测试信号的输出功率基于待校准设备的额定功率范围确定,以确保待校准设备能够接收到并测量测试信号。为了确保测试信号的规范性,测试信号需要满足预设条件,即测试信号的信号参数在预设范围内,或测试信号中需要包含预设信息。
63.具体地,测试信号的发射频率满足设置在紧急无线电示位标载波频率f的预设范围内,表示为f
±
1千赫兹(khz),且五年内不应有超过+2khz或-5khz的变化,发射频率的短期偏离不大于2
×
10-9
每100毫秒(ms),平均斜率上的残余频率变动不大于3
×
10-9
每分钟(mins)。测试信号的发射功率满足在50欧姆(ω)负载下特征值的功率误差小于
±
2分贝(db),以10%-90%的功率点测得的功率输出上升时间应小于5ms,在90%功率点上测得的
传输用时总数满足短信息耗时为440
×
(1
±
1%)ms、长信息耗时为520
×
(1
±
1%)ms。测试信号包括短信息和长信息,短信息为满足280
×
(1
±
1%)ms的测试信号,其包含112比特(bit)的信息,其比特率是400
×
(1
±
1%)比特每秒(bps),长信息为满足360
×
(1
±
1%)ms的测试信号,其包含144bit的信息,其比特率是400
×
(1
±
1%)bps。短信息和长信息均包括比特同步信息和帧同步信息,比特同步信息由一连串的数字1组成,并占据前15bit的位置,帧同步信息由9bit组成,并占据第16bit至第24bit的位置,设备正常工作下的帧同步信息表示为000101111。测试信号的发射天线极化方向为右旋圆极化(rhcp)或线性极化。
64.在其中一个实施例中,信号记录器接收并测量测试信号,得到测试信号对应的目标测量值。其中,信号记录器在接收到测试信号后,可以记录测试信号在时域上的幅度、波形上升时间、相位、码元等信息,还可以截取测试信号的预设时间段并计算频率,还可以将波形转换至频域并计算功率,将信号记录器记录的或计算的测量值称为目标测量值,即校准目标校准参数的基准。其中,预设时间段可以设置为测试信号开始的10ms-150ms的部分。信号记录器在得到目标测量值后,并将目标测量值发送至中心控制器。
65.在其中一个实施例中,中心控制器可以直接根据待校准设备的出厂设置参数,确定待校准设备的目标校准参数的具体数值,则中心控制器获取目标测量值,基于目标测量值,校准目标校准参数。此外,中心控制器还可以从待校准设备获取实际测量值,实际测量值为待校准设备接收并测量测试信号,得到的测试信号的实际测量值,并基于目标测量值与实际测量值,校准目标校准参数。
66.具体地,中心控制器可以计算目标校准参数的修正值,将修正值与目标校准参数的具体数值进行加减运算,以校准目标校准参数。中心控制器还可以计算目标校准参数的修正因子,将修正因子与目标校准参数的具体数值进行乘除运算,以校准目标校准参数。
67.在其中一个实施例中,当目标校准参数为信号频率稳定度时,则中心控制器控制信号编码器以第一输出功率发射测试信号并持续第一预设时长。其中,第一输出功率为待校准设备的额定功率范围内的任意一个功率值,第一预设时长可以表示为t,设置为10-15mins,即中心控制器控制信号编码器在第一预设时长内不断地发射测试信号。
68.信号记录器接收并测量测试信号,得到测试信号在第二预设时长内的目标信号频率,并将目标信号频率发送至中心控制器。其中,为了确保测量的准确性,仅测量测试信号较为稳定、随机误差占比小、固有误差占比大时的目标信号频率,即第二预设时长小于第一预设时长。根据经验,第二预设时长可以是第一预设时长的中间时间段,具体为中间四分之三部分,可以表示为0.75t。目标测量值包括目标信号频率,目标信号频率表示为f0。
69.中心控制器获取目标信号频率,从待校准设备获取实际信号频率。其中,实际测量值包括实际信号频率,实际信号频率表示为f。实际信号频率为待校准设备获取并测量测试信号,得到的测试信号在第二预设时长内的实际信号频率。
70.中心控制器根据目标信号频率与实际信号频率,计算待校准设备的信号频率稳定度斜率,具体地,信号频率稳定度斜率的计算公式为:其中,为第二预设时长0.75t内实际信号频率f的均值。并基于信号频率稳定度斜率,校准待校准设备的信号频率稳定度。具体地,若信号频率稳定度斜率小于预设信号频率稳定度斜率,则无需校准。其中,预设信号频率稳定度斜率可以设置为3
×
10-10
/mins。
71.在其中一个实施例中,若按照顺序对各校准参数进行校准,即先校准待校准设备
的信号频率,后校准待校准设备的脉冲功率。当确定目标校准参数为脉冲功率时,已确定待校准设备的信号频率稳定。则中心控制器在确定待校准设备的信号频率稳定后,控制信号编码器以第二输出功率发射测试信号。其中,由于待校准设备的信号频率稳定,为了提高校准效率,则测试信号为单次发射即可。第二输出功率为待校准设备的额定功率范围内的最大功率值,例如,设置为30分贝毫瓦(dbm)。
72.信号记录器接收并测量测试信号,得到测试信号对应的目标脉冲功率,并将目标脉冲功率发送至中心控制器,目标测量值包括目标脉冲功率。其中,脉冲功率为脉冲前1ms功率,信号记录器记录0-1ms的波形,并转换至频域确定目标脉冲功率。
73.中心控制器获取目标脉冲功率,从待校准设备获取实际脉冲功率,实际测量值包括实际脉冲功率,实际脉冲功率为待校准设备接收并测量测试信号,得到的测试信号对应的实际脉冲功率。具体地,在目标脉冲功率与实际脉冲功率的差值小于预设脉冲功率差值时,则无需校准。其中,预设脉冲功率差值可以设置为[(10+lg(f))/10]dbm,f为待校准设备的信号频率,单位为赫兹(hz)。
[0074]
在其中一个实施例中,若在各校准参数中任意选取目标校准参数,即不确定待校准设备的信号频率稳定,先校准待校准设备的脉冲功率。当确定目标校准参数为脉冲功率时,则中心控制器控制信号编码器以第二输出功率发射测试信号并持续第三预设时长。其中,第二输出功率为待校准设备的额定功率范围内的最大功率值。第三预设时长可以与第一预设时长相同,设置为10-15mins,即中心控制器控制信号编码器在第三预设时长内不断地发射测试信号。
[0075]
信号记录器接收并测量测试信号,得到测试信号在目标时间点的目标脉冲功率,并将目标脉冲功率发送至中心控制器,目标测量值包括目标脉冲功率。其中,为了确保测量的准确性,仅测量测试信号较为稳定、随机误差占比小、固有误差占比大时的目标脉冲功率,目标时间点可以是第三预设时长的中间时间段的时间点,即中间时间段的脉冲前的0-1ms。
[0076]
中心控制器获取目标脉冲功率,从待校准设备获取实际脉冲功率,实际测量值包括实际脉冲功率,实际脉冲功率为待校准设备接收并测量测试信号,得到的测试信号在目标时间点的实际脉冲功率。具体地,在目标脉冲功率与实际脉冲功率的差值小于预设脉冲功率差值时,则无需校准。其中,预设脉冲功率差值可以设置为[(10+lg(f))/10]dbm,f为待校准设备的信号频率,单位hz。
[0077]
在其中一个实施例中,当确定目标校准参数为灵敏度时,示位标测试设备校准系统还包括海况模拟器。其中,海况模拟器可以模拟海上大气吸收、散射、衰减以及杂波干扰对测试信号的影响,可根据信号编码器输出的测试信号进行通过式频率偏移、损耗和时延附加处理,发射处理后测试信号。其中,处理后测试信号频率上限不低于1.2ghz,偏移量大于
±
10khz,损耗动态范围大于50db,相对时延不小于30微秒(μs)。此外,当海况模拟器选择不添加任何干扰类型的直通模式时,即不做任何处理。
[0078]
中心控制器在确定待校准设备的信号频率稳定后,控制信号编码器以第三输出功率发射测试信号,控制海况模拟器接收并处理测试信号,得到处理后测试信号,并发射处理后测试信号。其中,第三输出功率为待校准设备的额定功率范围内的任意一个功率值,且第三输出功率大于待校准设备的额定功率范围内的最小功率值,例如,设置为0dbm。
[0079]
信号记录器接收并测量处理后测试信号,得到处理后测试信号对应的目标灵敏度,并将目标灵敏度发送至中心控制器。其中,目标测量值包括目标灵敏度。
[0080]
中心控制器从待校准设备获取实际灵敏度,其中,实际测量值包括实际灵敏度,待校准设备的出厂设置参数包括实际灵敏度。在实际灵敏度与目标灵敏度相同时,则无需校准。
[0081]
在其中一个实施例中,灵敏度包括频移灵敏度,时延灵敏度和衰减灵敏度中的至少一种,对于不同类型的灵敏度,中心控制器控制海况模拟器执行不同处理。
[0082]
其中,在确定灵敏度为频移灵敏度时,中心控制器控制海况模拟器以预设频移量增加测试信号的频移,得到频移处理后测试信号,处理后测试信号包括频移处理后测试信号。具体地,海况模拟器确定海面大气波导与海浪产生的频率偏移范围,并在频率偏移范围内确定预设频移量。频率偏移范围可以是0khz至
±
10khz,预设频移量可以设置为10hz。其中,中心控制器控制海况模拟器以预设频移量不断地增加测试信号的频移,直至在确定待校准设备接收的处理后测试信号与信号编码器发射的测试信号的字符不一致时,则获取海况模拟器的前一次频移量,将其作为目标频移灵敏度,目标灵敏度包括目标频移灵敏度。
[0083]
其中,在确定灵敏度为时延灵敏度时,中心控制器控制海况模拟器以预设时延量增加测试信号的时延,得到时延处理后测试信号,处理后测试信号包括时延处理后测试信号。具体地,海况模拟器确定海面大气波导与海浪产生的相对时延范围,并在相对时延范围内确定预设时延量。相对时延范围可以是0μs至30μs,预设时延量可以设置为10μs。其中,中心控制器控制海况模拟器以预设时延量不断地增加测试信号的时延,直至在确定待校准设备接收的处理后测试信号与信号编码器发射的测试信号的字符不一致时,则获取海况模拟器的前一次时延量,将其作为目标时延灵敏度,目标灵敏度包括目标时延灵敏度。
[0084]
其中,在确定灵敏度为衰减灵敏度时,中心控制器控制海况模拟器以预设衰减量增加测试信号的衰减,得到衰减处理后测试信号,处理后测试信号包括衰减处理后测试信号。具体地,海况模拟器确定海洋大气吸收的衰减范围,并在衰减范围内确定预设衰减量。衰减范围可以是0db至50db,预设衰减量可以设置为1db。其中,中心控制器控制海况模拟器以预设衰减量不断地增加测试信号的衰减,直至在确定待校准设备接收的处理后测试信号与信号编码器发射的测试信号的字符不一致时,则获取海况模拟器的前一次衰减量,将其作为目标衰减灵敏度,目标灵敏度包括目标衰减灵敏度。
[0085]
在其中一个实施例中,中心控制器从待校准设备获取实际频移灵敏度,实际时延灵敏度和实际衰减灵敏度,在确定实际频移灵敏度与目标频移灵敏度相同时,实际时延灵敏度与目标时延灵敏度相同时,实际衰减灵敏度与目标衰减灵敏度相同时,则无需校准。
[0086]
在其中一个实施例中,当目标校准参数为极性偏差时,则中心控制器在确定待校准设备的信号频率稳定后,控制信号编码器以第三输出功率发射测试信号。其中,第三输出功率为待校准设备的额定功率范围内的任意一个功率值,且第三输出功率大于待校准设备的额定功率范围内的最小功率值,例如0dbm。测试信号还需满足预设占空比条件,预设占空比条件设置为:|2x-1|≤3.5%,其中,x表示测试信号的占空比。
[0087]
信号记录器接收并测量测试信号,得到测试信号对应的目标信号波形,并将目标信号波形发送至中心控制器,目标测量值包括目标信号波形。其中,信号记录器采集测试信号的波形。
[0088]
中心控制器获取目标信号波形,从待校准设备获取实际信号波形,实际测量值包括实际信号波形,实际信号波形为待校准设备接收并测量测试信号,得到的测试信号对应的实际信号波形。其中,中心控制器根据实际信号波形和目标信号波形,确定待校准设备在第一预设范围的正极性偏差以及在第二预设范围的负极性偏差若正极性偏差与负极性偏差满足预设偏差条件,则无需校准。具体地,第一预设范围设置为1.0rad至1.2rad,第二预设范围设置为-1.0rad至-1.2rad,预设偏差条件设置为:
[0089]
在其中一个实施例中,当目标校准参数为位速率与重复时间时,则中心控制器控制信号编码器以第四输出功率发射测试信号并持续第四预设时长。其中,第四输出功率为待校准设备的额定功率范围内的任意一个功率值,第四预设时长可以与第一预设时长相同,设置为10-15mins,即中心控制器控制信号编码器在第四预设时长内不断地发射测试信号。
[0090]
信号记录器接收并测量测试信号,得到测试信号对应的目标位速率与目标重复时间,并将目标位速率与目标重复时间发送至中心控制器,目标测量值包括目标位速率与目标重复时间。其中,信号记录器测量测试信号,得到第四预设时长内的n组测试信号对应的最大目标位速率b
max
,最小目标位速率b
min
,各测试信号的目标重复时间ti,平均目标重复时间t。
[0091]
中心控制器获取目标位速率与目标重复时间,从待校准设备获取实际位速率与实际重复时间,实际测量值包括实际位速率与实际重复时间,实际位速率与实际重复时间为待校准设备获取并测量测试信号,得到的测试信号对应的实际位速率与实际重复时间。其中,实际位速率表示为实际重复时间表示为
[0092]
中心控制器根据目标位速率与目标重复时间,计算信号记录器对应的目标传输参数,基于目标位速率与目标重复时间和实际位速率与实际重复时间,计算待处理设备对应的实际传输参数;根据目标传输参数和实际传输参数,校准待校准设备的位速率与重复时间。其中,将目标传输参数表示为d1,计算公式为:
[0093][0094]
将实际传输参数表示为d2,计算公式为:
[0095][0096]
若目标传输参数不大于预设目标传输参数,且实际传输参数不大于预设实际传输参数,则无需校准。其中,预设目标传输参数设置为2s,预设实际传输参数设置为0.5s。
[0097]
在其中一个实施例中,中心控制器在根据目标测量值与实际测量值,确定目标校准参数需要修正时,即需要校准目标校准参数。为了避免因待校准设备的测试时长不足,导致待校准设备的目标校准参数不准的情况,在确定需要校准目标校准参数时,则中心控制器控制信号编码器延长发射测试信号的时长,进入第一校准过程。例如,当目标校准参数为信号频率稳定度时,中心控制器将信号编码器的第一预设时长由t延长至2t,各目标校准参数的延长方式相同。
[0098]
信号记录器接收并测量测试信号,得到测试信号对应的延长后目标测量值,并将延长后目标测量值发送至中心控制器。例如,当目标校准参数为信号频率稳定度时,信号记录器将测量测试信号的第二预设时长由0.75t延长至1.5t。
[0099]
中心控制器获取延长后目标测量值,从待处理设备获取延长后实际测量值,延长后实际测量值为待校准设备接收并测量测试信号,得到的测试信号的延长后实际测量值。
[0100]
中心控制器在根据延长后目标测量值与延长后实际测量值,确定目标校准参数无需修正时,控制信号编码器停止延长发射测试信号的时长。其中,当延长后目标测量值与延长后实际测量值相同,或满足上述实施例中的预设关系时,则确定目标校准参数无需修正,则控制信号编码器停止延长发射测试信号的时长,即待校准设备校准完成。
[0101]
在其中一个实施例中,若中心控制器在控制信号编码器延长发射测试信号的时长之后,仍需要校准目标校准参数时,则需要计算目标校准参数对应的修正参数,修正参数包括修正值或修正因子中的至少一种,即进入第二校准过程。具体地,中心控制器在根据延长后目标测量值与延长后实际测量值,确定目标校准参数需要修正时,控制调整信号编码器发射测试信号的输出功率,发射调整后测试信号。其中,调整后测试信号的输出功率为待校准设备的额定功率范围内的任意一个功率值,且与原始的测试信号的输出功率不同,以便中心控制器获取到不同的目标测量值和实际测量值。需要说明的是,中心控制器在控制调整信号编码器发射测试信号的输出功率时,则不控制信号编码器延长发射测试信号的时长,即时长可以与延长后的时长相同,并保持时长不变。
[0102]
信号记录器接收并测量调整后测试信号,得到调整后测试信号对应的调整后目标测量值,将调整后目标测量值发送至中心控制器。其中,信号记录器接收并测量调整后测试信号的方式与测量原始的测试信号的方式相同。
[0103]
中心控制器获取调整后目标测量值,将调整后目标测量值与延长后目标测量值进行累加,得到累加后目标测量值。其中,延长后目标测量值为第一校准过程中的最后一次延长时长后得到的目标测量值。从待校准设备获取调整后实际测量值,调整后实际测量值为待校准设备接收并测量调整后测试信号,得到的调整后测试信号的实际测量值。其中,将调整后目标测量值表示为pi,调整后实际测量值表示为信号记录器测量的n组调整后测试信号的调整后目标测量值累加为p。
[0104]
中心控制器基于累加后目标测量值和实际测量值,并根据待校准设备的修正类型,计算目标校准参数对应的修正参数,基于修正参数,校准目标校准参数。具体地,修正参数包括修正值和修正因子,修正值的计算公式为:修正因子的计算公式为:0.5(c
imax-c
imin
),其中,当待校准设备的修正类型为逐点修正时,则中心控制器基于修正值,与目标校准参数进行加减运算,以校准目标校准参数。当待校准设备的修正类型并非逐点修正时,则中心控制器基于修正因子,与目标校准参数进行乘除运算,以校准目标校准参数。
[0105]
为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及一个具体实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
[0106]
在一个具体实施例中,示位标测试设备校准系统用于校准示位标测试设备,系统
包括双相l数据编码发生器,海况模拟器,波形记录器和中心控制器,中心控制器与示位标测试设备,双相l数据编码发生器,海况模拟器和波形记录器通信连接。示位标测试设备校准系统对示位标测试设备进行校准的步骤如下:
[0107]
中心控制器确定示位标测试设备的各校准参数为:信号频率稳定度,脉冲前1ms功率,灵敏度,极性偏差,以及位速率与重复时间,并从各校准参数中按照上述的顺序依次确定目标校准参数;
[0108]
第一,校准示位标测试设备的信号频率稳定度;
[0109]
中心控制器控制双相l数据编码发生器不断地发射测试信号并持续固定时长t,t为10分钟,其中,测试信号的输出功率为示位标测试设备的额定功率范围内的任意一个功率值;控制海况模拟器选择不添加任何干扰类型的直通模式;
[0110]
波形记录器接收并测量测试信号,记录中间时间段0.75t,即0-7.5分钟的每段测试信号的目标信号频率f0;示位标测试设备接收并测量测试信号,记录中间时间段中间时间段0.75t的每段测试信号的实际信号频率f;
[0111]
中心控制器计算信号频率稳定度斜率,计算公式为若信号频率稳定度斜率小于3
×
10-10
/mins,则确定信号频率稳定度无需校准;
[0112]
第二,校准示位标测试设备的脉冲前1ms功率;
[0113]
中心控制器控制双相l数据编码发生器单次发射测试信号,测试信号的输出功率设定为示位标测试设备的额定功率范围内的最大功率值30dbm;控制海况模拟器选择不添加任何干扰类型的直通模式;
[0114]
波形记录器接收并测量测试信号,记录脉冲前0-1ms的波形,并转换至频域确定目标脉冲功率;示位标测试设备接收并测量测试信号,脉冲前0-1ms的波形,并转换至频域确定实际脉冲功率;
[0115]
中心控制器计算目标脉冲功率与实际脉冲功率的差值,若差值小于[(10+lg(f))/10]dbm,则确定脉冲前1ms功率无需校准,其中,f为示位标测试设备的信号频率,单位为赫兹(hz);
[0116]
第三,校准示位标测试设备的灵敏度;
[0117]
中心控制器控制双相l数据编码发生器单次发射测试信号,测试信号的输出功率设定为示位标测试设备的额定功率范围内的任意一个功率值,且大于额定功率范围内的最小功率值,测试信号的输出功率为0dbm;
[0118]
海况模拟器确定海面大气波导与海浪产生的频率偏移范围为0khz至
±
10khz,确定预设频移量为10hz,中心控制器控制海况模拟器以预设频移量不断地增加测试信号的频移,发射处理后测试信号,直至在确定示位标测试设备接收的处理后测试信号与发射的测试信号的字符不一致时,则中心控制器将海况模拟器的前一次频移量作为目标频移灵敏度;
[0119]
海况模拟器确定海面大气波导与海浪产生的相对时延范围为0μs至30μs,确定预设时延量为10μs,中心控制器控制海况模拟器以预设时延量不断地增加测试信号的时延,发射处理后测试信号,直至在确定示位标测试设备接收的处理后测试信号与发射的测试信号的字符不一致时,则中心控制器将海况模拟器的前一次时延量作为目标时延灵敏度;
[0120]
海况模拟器确定海洋大气吸收的衰减范围为0db至50db,确定预设衰减量为1db,
中心控制器控制海况模拟器以预设衰减量不断地增加测试信号的衰减,发射处理后测试信号,直至在确定示位标测试设备接收的处理后测试信号与发射的测试信号的字符不一致时,则中心控制器将海况模拟器的前一次衰减量作为目标衰减灵敏度;
[0121]
中心控制器从示位标测试设备的出厂设置参数中获取实际频移灵敏度,实际时延灵敏度和实际衰减灵敏度,在确定实际频移灵敏度与目标频移灵敏度相同时,实际时延灵敏度与目标时延灵敏度相同时,实际衰减灵敏度与目标衰减灵敏度相同时,则确定灵敏度无需校准。
[0122]
第四,校准示位标测试设备的极性偏差;
[0123]
中心控制器控制双相l数据编码发生器单次发射测试信号,测试信号的输出功率设定为示位标测试设备的额定功率范围内的任意一个功率值,且大于额定功率范围内的最小功率值,测试信号的输出功率为0dbm,测试信号满足预设占空比条件:|2x-1|≤3.5%,其中,x表示测试信号的占空比;控制海况模拟器选择不添加任何干扰类型的直通模式;
[0124]
波形记录器接收并测量测试信号,记录测试信号对应的目标信号波形;示位标测试设备接收并测量测试信号,记录测试信号对应的实际信号波形;
[0125]
中心控制器根据实际信号波形和目标信号波形,确定示位标测试设备在1.0rad至1.2rad范围的正极性偏差以及在-1.0rad至-1.2rad范围的负极性偏差若则确定极性偏差无需校准;
[0126]
第五,校准示位标测试设备的位速率与重复时间;
[0127]
中心控制器控制双相l数据编码发生器不断地发射测试信号并持续固定时长t,t为10分钟,其中,测试信号的输出功率为示位标测试设备的额定功率范围内的任意一个功率值;控制海况模拟器选择不添加任何干扰类型的直通模式;
[0128]
波形记录器接收并测量n组测试信号,记录n组测试信号对应的最大目标位速率b
max
,最小目标位速率b
min
,各测试信号的目标重复时间ti,平均目标重复时间t;示位标测试设备记录对应的实际位速率实际重复时间
[0129]
中心控制器计算目标传输参数d1和实际传输参数表示为d2,计算公式为:
[0130][0131][0132]
若d1不大于2s,且d2不大于0.5s,则确定位速率与重复时间无需校准;
[0133]
其中,当确定上述的目标校准参数需要校准时,则中心控制器控制双相l数据编码发生器延长发射测试信号的时长,波形记录器接收并测量测试信号,得到测试信号对应的延长后目标测量值,并将延长后目标测量值发送至中心控制器,中心控制器从待处理设备获取延长后实际测量值,在根据延长后目标测量值与延长后实际测量值,确定目标校准参数无需修正时,控制双相l数据编码发生器停止延长发射测试信号的时长,即校准结束;
[0134]
其中,若中心控制器在控制双相l数据编码发生器延长发射测试信号的时长之后,仍需要校准目标校准参数时,则中心控制器调整双相l数据编码发生器发射测试信号的输
出功率,发射调整后测试信号;波形记录器接收并测量调整后测试信号,得到调整后测试信号对应的调整后目标测量值pi;
[0135]
中心控制器获取调整后目标测量值pi,将n组调整后测试信号的调整后目标测量值与延长后目标测量值进行累加,得到累加后目标测量值p;从示位标测试设备获取调整后实际测量值计算目标校准参数对应的修正参数,修正参数包括修正值和修正因子,修正值的计算公式为:修正因子的计算公式为:0.5(c
imax-c
imin
),其中,当示位标测试设备的修正类型为逐点修正时,则中心控制器基于修正值,与目标校准参数进行加减运算,以校准目标校准参数。当示位标测试设备的修正类型并非逐点修正时,则中心控制器基于修正因子,与目标校准参数进行乘除运算,以校准目标校准参数,即校准结束。
[0136]
在其中一个实施例中,如图3所示,提供了一种示位标测试设备校准方法,以该方法应用于图1中示位标测试设备校准系统104的中心控制器1043为例进行说明,包括:
[0137]
步骤s302,获取待校准设备的各校准参数,并从各校准参数中依次确定目标校准参数。
[0138]
步骤s304,控制信号编码器发射测试信号,测试信号的输出功率基于待校准设备的额定功率范围确定。
[0139]
步骤s306,获取目标测量值,目标测量值为信号记录器接收并测量测试信号,得到的测试信号对应的目标测量值。
[0140]
步骤s308,基于目标测量值,校准目标校准参数。
[0141]
关于上述的示位标测试设备校准方法的具体限定可以参见上文中对于示位标测试设备校准系统的限定,在此不再赘述。应该理解的是,虽然图3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图3中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0142]
在其中一个实施例中,如图4所示,提供了一种示位标测试设备校准装置,包括:目标校准参数确定模块410、信号编码器控制模块420、目标测量值获取模块430和目标校准参数校准模块440,其中:
[0143]
目标校准参数确定模块410,用于获取待校准设备的各校准参数,并从各所述校准参数中依次确定目标校准参数。
[0144]
信号编码器控制模块420,用于控制所述信号编码器发射测试信号,所述测试信号的输出功率基于所述待校准设备的额定功率范围确定。
[0145]
目标测量值获取模块430,用于获取所述目标测量值,目标测量值为信号记录器接收并测量所述测试信号,得到的所述测试信号对应的目标测量值。
[0146]
目标校准参数校准模块440,用于基于所述目标测量值,校准所述目标校准参数。
[0147]
关于示位标测试设备校准装置的具体限定可以参见上文中对于示位标测试设备
校准系统以及示位标测试设备校准方法的限定,在此不再赘述。上述示位标测试设备校准装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0148]
在其中一个实施例中,提供了一种计算机设备,其内部结构图可以如图5所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的设备进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过wifi、运营商网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种示位标测试设备校准方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板等。
[0149]
本领域技术人员可以理解,图5中示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
[0150]
在其中一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述的示位标测试设备校准方法的步骤。
[0151]
在其中一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述的示位标测试设备校准方法的步骤。
[0152]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory,rom)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory,ram)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(static random access memory,sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)等。
[0153]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0154]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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