高频腔的模拟方法、装置和电子设备

本公开涉及微波高频，更具体地涉及一种高频腔的模拟方法、装置和电子设备。

背景技术：

1、高频腔是同步辐射加速器储存环高频系统的核心部件，超导高频系统的集成与调试离不开高频腔，目前通常使用高频腔对低电平控制器进行测试。然而，由于高频腔的中心频率是固定的，从而一个固定频率的高频腔只能测试一种低电平控制器，影响对数字低电平控制器的测试效率。

2、在实现上述发明构思的过程中，发明人发现：相关技术中由于高频腔的中心频率固定，导致一个固定频率的高频腔无法测试工作在其它频率的低电平控制器，也无法同时批量的测试多个低电平控制器，高频腔实物腔体的造价昂贵，加工周期长，测试效率低的技术问题。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本公开提供了高频腔的模拟方法、装置和电子设备。

2、根据本公开的第一个方面，提供了一种高频腔的模拟方法，包括：根据与高频腔对应的信号参数信息，计算得到待生成的数字中频信号的频率，其中，信号参数信息包括数字本振信号的频率和高频腔的腔体采样信号的中心频率；根据待生成的数字中频信号的频率，生成数字中频信号；对目标噪声信号和数字中频信号进行数字混频处理，得到模拟中频信号；对模拟中频信号进行上变频处理，得到目标模拟微波信号。

3、根据本公开的实施例，根据与高频腔对应的信号参数信息，计算得到待生成的数字中频信号的频率，包括：将数字本振信号的频率与高频腔的腔体采样信号的中心频率相乘，得到多个第一中频信号的频率；对多个第一中频信号的频率进行低通滤波处理，得到待生成的数字中频信号的频率。

4、根据本公开的实施例，还包括：根据信号参数信息，获取数字本振信号的频率、数字本振信号的幅度和数字本振信号的相位；根据数字本振信号的频率、数字本振信号的幅度和数字本振信号的相位，生成数字本振信号。

5、根据本公开的实施例，对目标噪声信号和数字中频信号进行数字混频处理，得到模拟中频信号，包括：获取待生成的目标噪声信号的类型信息和幅度信息；根据待生成的目标噪声信号的类型信息和幅度信息，生成目标噪声信号；将目标噪声信号与数字中频信号进行叠加，得到数字混频信号；对数字混频信号进行数模转换，得到模拟中频信号。

6、根据本公开的实施例，对模拟中频信号进行上变频处理，得到目标模拟微波信号，包括：对数字本振信号进行数模转换，得到模拟本振信号；将模拟中频信号和模拟本振信号进行混频，得到目标模拟微波信号，其中，目标模拟微波信号的中心频率与高频腔的腔体采样信号的中心频率相等。

7、根据本公开的实施例，将模拟中频信号和模拟本振信号进行混频，得到目标模拟微波信号，包括：将模拟中频信号和模拟本振信号相乘，得到多个模拟微波信号；利用低通滤波器对多个模拟微波信号进行滤波处理，得到目标模拟微波信号。

8、根据本公开的实施例，将模拟中频信号和模拟本振信号相乘，得到多个模拟微波信号，包括：根据积化和差原理，将模拟中频信号和模拟本振信号相乘，计算得到第一个模拟微波信号和第二个模拟微波信号，其中，第一个模拟微波信号的频率和第二个模拟微波信号的频率通过公式(1)计算：

9、

10、其中，fm表征为第一个模拟微波信号的频率，fh表征为第二个模拟微波信号的频率，flo表征为模拟本振信号的频率，fif表征为模拟中频信号的频率。

11、根据本公开的实施例，信号参数信息包括：数字本振信号的频率、数字本振信号的相位、数字本振信号的幅度、高频腔的腔体采样信号的中心频率、数字中频信号的相位、数字中频信号的幅度。

12、本公开的第二方面提供了一种高频腔的模拟装置，包括：配置模块，用于根据与高频腔对应的信号参数信息，计算得到待生成的数字中频信号的频率，其中，信号参数信息包括模拟本振信号的频率和高频腔的腔体采样信号的中心频率；生成模块，用于根据待生成的数字中频信号的频率，生成数字中频信号；处理模块，用于对目标噪声信号和数字中频信号进行数字混频处理，得到模拟中频信号；上变频模块，用于对模拟中频信号进行上变频处理，得到目标模拟微波信号。

13、本公开的第三方面提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，其中，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行上述方法。

14、本公开的第四方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行指令，该指令被处理器执行时使处理器执行上述方法。

15、本公开的第五方面还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法。

16、根据本公开的高频腔的模拟方法、装置和电子设备，由于根据与高频腔对应的信号参数信息进行计算，计算得到了待生成的数字中频信号的频率，然后根据待生成的数字中频信号的频率生成数字中频信号，将数字中频信号和目标噪声信号进行混频处理，得到模拟中频信号，再对模拟中频信号进行上变频处理，得到模拟高频腔的腔体采样信号的目标模拟微波信号，实现了对高频腔的腔体采样信号的模拟，进而无需依赖于将待测试目标置入高频腔的实际腔体，根据实际腔体内生成的测试信号进行测试，可以通过生成的目标模拟微波信号对低电平控制器进行测试，避免了对实际腔体的损坏，降低检测成本和检测时间。

17、根据本公开的实施例，又由于目标模拟微波信号是根据与高频腔对应的信号参数信息生成的，从而根据不同的与高频腔对应的信号参数信息可以生成多个不同中心频率的目标模拟微波信号，实现了生成多种频率的目标模拟微波信号，通过不同中心频率的目标模拟微波信号可以同时对多个低电平控制器进行测试，提高了测试效率。

技术特征：

1.一种高频腔的模拟方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据与所述高频腔对应的信号参数信息，计算得到待生成的数字中频信号的频率，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其中，还包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对目标噪声信号和所述数字中频信号进行数字混频处理，得到模拟中频信号，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对所述模拟中频信号进行上变频处理，得到目标模拟微波信号，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述将所述模拟中频信号和所述模拟本振信号进行混频，得到目标模拟微波信号，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述将所述模拟中频信号和所述模拟本振信号相乘，得到多个模拟微波信号，包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述信号参数信息包括：所述数字本振信号的频率、所述数字本振信号的相位、所述数字本振信号的幅度、所述高频腔的腔体采样信号的中心频率、所述数字中频信号的相位、所述数字中频信号的幅度。

9.一种高频腔的模拟装置，包括：

10.一种电子设备，包括：

技术总结本公开提供了一种高频腔的模拟方法、装置和电子设备，可以应用于微波高频技术领域。该高频腔的模拟方法包括：根据与高频腔对应的信号参数信息，计算得到待生成的数字中频信号的频率，其中，信号参数信息包括数字本振信号的频率和高频腔的腔体采样信号的中心频率；根据待生成的数字中频信号的频率，生成数字中频信号；对目标噪声信号和数字中频信号进行数字混频处理，得到模拟中频信号；对模拟中频信号进行上变频处理，得到目标模拟微波信号。技术研发人员：韦业龙,张恺,张善才,吴芳芳,冯光耀受保护的技术使用者：中国科学技术大学技术研发日：技术公布日：2024/7/25