本发明涉及功率测量，尤其涉及一种基于射频芯片的自适应信号功率测量方法、系统及介质。
背景技术：
1、作为一种常用的参考参数，射频信号功率具有易于分析、可靠性高的特点，在战场模拟训练场合有重要的作用，可以帮助参训人员对接收信号进行拟合分析，准确了解其分布与强度，并预估与信源之间的距离。精准测量是利用射频信号功率进行分析的前提条件，射频信号功率的精度不仅会对分析的正确性产生直接影响，更会影响根据该参数推导的其他态势显示结果。
2、目前的信号功率测量方法主要有：能量功率法、自相关函数法、时域平均法等。能量功率法对信号进行傅里叶变换，然后计算频率谱密度，信号的能量功率就等于所有频率成分的平方和。主要应用于宽带信号的功率测量，对于窄带信号的测量精度较差。自相关函数法对信号进行自相关运算，然后对自相关函数在时域上积分得到信号的平均功率。自相关函数法对于信噪比较为敏感，在低信噪比的情况下精度较差。时域平均法将信号在一定时间段内的样本值平方求和，然后除以样本数，即为平均功率。时域平均法受到信道环境的影响较大，难以满足系统对精度的要求。以上方法没有进一步对功率误差进行补偿，因此其测量精度会受到一定程度的影响。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于射频芯片的自适应信号功率测量方法、系统及介质。
2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：本发明第一方面提供：基于射频芯片的自适应信号功率测量方法，包括以下步骤：
3、步骤1：使用处理器系统对射频芯片进行初始化，使得射频芯片、射频前端处于接收状态；
4、步骤2：接收待检测射频信号，在每个时隙结束时读取寄存器中已更新的rssi功率测量值 p rssi；
5、步骤3：将rssi功率测量值 p rssi扣除外部增益得到待补偿功率测量值 p s；若未建立功率补偿表则执行步骤4，若已建立功率补偿表则执行步骤5；
6、步骤4：建立功率补偿表；
7、步骤5：计算查表序号并对待补偿功率测量值 p s进行功率值补偿得到最终功率测量值。
8、优选的，所述的步骤1还包括以下步骤：
9、处理器系统通过spi接口对射频芯片进行初始化，使射频芯片处于alert状态；将第一控制线txnrx的电平设置为0，然后将第二控制线enable的电平设置为1，使射频芯片由alert状态进入信号接收状态，再利用通信端口控制射频前端使其处于接收状态。
10、优选的，所述的步骤2还包括以下步骤：
11、处于接收状态时，射频芯片实时获取待检测射频信号的包络，此时射频芯片交替与rssi延迟和rssi计算两种状态中，每个rssi延迟和rssi计算的时间之和为一个时隙，在每个时隙结束时，读取射频芯片的寄存器地址得到rssi功率测量值 p rssi。
12、优选的，所述的待补偿功率测量值 p s通过以下公式得到：
13、
14、式中， p rssi为rssi功率测量值， g rf为射频前端功放固定增益， g antenna为天线固定增益。
15、优选的，所述的步骤4还包括以下步骤：
16、步骤4.1：确保信号处理模块的射频输入口和信号发生器的信号输出口处于连接状态；在信号发生器操作界面设置输出信号为单频点信号，输出信号频率值为 f1，输出信号功率值为 p1；发射单频点信号，然后在调整信号发生器功率值的同时不断读取射频芯片的rssi功率测量值 p rssi，当rssi功率测量值 p rssi读出结果为 p1且保持稳定时，将信号发生器此时的输出信号功率值，记录为 p1,1；
17、步骤4.2：计算得到功率误差 e1,1，，将功率误差 e1,1记录于功率补偿表的第1行第1列；
18、步骤4.3：将信号发生器的输出信号频率值以步进 f step增加并继续进行测量，第 n次测量时输出信号频率值，将信号发生器的输出信号功率值设为 p1，每次改变输出信号频率值后调整信号发生器功率值，同时不断读取射频芯片的rssi功率测量值 p rssi，当rssi功率测量值 p rssi读出结果为 p1且保持稳定时，将信号发生器此时的输出信号功率值，记录为 p2,1… pn,1；
19、步骤4.4：将 p1分别与 p2,1… pn,1相减得到对应功率误差 e2,1… en,1，并依次记录于功率补偿表的第2行第1列至第n行第1列；
20、步骤4.5：将信号发生器的输出信号功率值设为p2，第 n1次测量时输出信号频率值，每次改变输出信号频率值后调整信号发生器功率值，同时不断读取射频芯片的rssi功率测量值 p rssi，当rssi功率测量值 p rssi读出结果为 p2且保持稳定时，将信号发生器此时的输出信号功率值，记录为 p1,2… pn,2；将 p2分别与 p1,2… pn,2相减得到对应功率误差 e1,2… en,2，并依次记录于功率补偿表的第2列中；
21、步骤4.6：将信号发生器的输出信号功率值分别设为 p3… pn，计算对应功率误差并记录与功率补偿表的第3、4…k列中。
22、优选的，所述的查表序号通过以下公式计算：
23、
24、式中， floor为向下取整符号， n为查表序号行序号， k为查表序号列序号；根据待检测射频信号的频率和基础功率测量值通过查表序号进行查表，将查询的功率补偿值补偿到基础测量值中得到最终功率测量值，，式中 e n,k为基础功率测量误差值。
25、优选的，所述的处理器系统为zynq。
26、优选的，所述的射频芯片为ad9361。
27、本发明第二方面提供：基于射频芯片的自适应信号功率测量系统，用于实现上述任一种基于射频芯片的自适应信号功率测量方法，包括：
28、初始化模块，用于使用处理器系统对射频芯片进行初始化，使得射频芯片、射频前端处于接收状态；
29、接收模块，用于接收待检测射频信号，在每个时隙结束时读取寄存器中已更新的rssi功率测量值 p rssi；
30、待补偿功率测量值计算模块，用于将rssi功率测量值 p rssi扣除外部增益得到待补偿功率测量值 p s；
31、功率补偿表建立模块，用于建立功率补偿表；
32、最终功率测量值计算模块，用于计算查表序号并对待补偿功率测量值 p s进行功率值补偿得到最终功率测量值。
33、本发明第三方面提供：一种计算机可读存储介质，所述的计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器加载并执行时，实现上述任一种基于射频芯片的自适应信号功率测量方法。
34、本发明的有益效果是：
35、1）利用了射频芯片的rssi功能测量功率值，射频芯片一旦进入接收状态便会自动测量，只需读取几个寄存器中的测量值，复杂度较低。
36、2）利用处理器系统arm核与fpga核相集成的特点，既利用了fpga的并行特性，提高了算法的实时性，又利用了arm的控制灵活优势。
37、3）通过查询功率补偿表的方式对功率测量误差进行补偿，补偿相对独立，不会影响其他校准点的结果。
1.基于射频芯片的自适应信号功率测量方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于射频芯片的自适应信号功率测量方法，其特征在于：所述的步骤1还包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的基于射频芯片的自适应信号功率测量方法，其特征在于：所述的步骤2还包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的基于射频芯片的自适应信号功率测量方法，其特征在于：所述的待补偿功率测量值ps通过以下公式得到：
5.根据权利要求1所述的基于射频芯片的自适应信号功率测量方法，其特征在于：所述的步骤4还包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的基于射频芯片的自适应信号功率测量方法，其特征在于：所述的查表序号通过以下公式计算：
7.根据权利要求1-6任一项所述的基于射频芯片的自适应信号功率测量方法，其特征在于：所述的处理器系统为zynq。
8.根据权利要求1-6任一项所述的基于射频芯片的自适应信号功率测量方法，其特征在于：所述的射频芯片为ad9361。
9.基于射频芯片的自适应信号功率测量系统，其特征在于：用于实现如权利要求1-8任一项所述的基于射频芯片的自适应信号功率测量方法，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述的计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器加载并执行时，实现如权利要求1-8任一项所述的基于射频芯片的自适应信号功率测量方法。
