发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种基于内置双源网络分析平台的大功率互调失真测试方法。
本发明的技术方案如下:
一种大功率互调失真测试方法,其中,包括以下步骤:
步骤1:将测试装置、第一功放、第二功放以及网络分析仪连接被测件;
步骤2:测试被测件的无源互调或有源互调;
步骤3:网络分析仪显示互调测试结果,无源互调时同时显示传输PIM和发射PIM测试结果;有源互调时,同时显示被测放大器双音信号功率和IM功率。
所述的大功率互调失真测试装置,其中,所述步骤1中,所述测试装置包括1个合路器及2个双工器、隔离器或者1个三共器和1个双工器和隔离器。
所述的大功率互调失真测试装置,其中,所述步骤1中被测件为天馈线或天馈线***,测试装置的输出作为天馈线或天馈线***的馈源,测试装置的输入为天馈线或天馈线***的辐射PIM干扰或串扰PIM干扰。
所述的大功率互调失真测试装置,其中,网络分析仪输出具有预定频差的单片信号,分别进入第一功放和第二功放,用于生成二个标准的+43dBm测试功率,进入测试装置中的合路器合路生成双音信号,经过双工器加载于所述天馈线或天馈线***,将产生待测的反射PIM干扰和传输PIM干扰,反射PIM干扰经过第一双工器,进入网络分析仪的第一接收端口;传输PIM干扰经过第二双工器和双音信号分离,进入网络分析仪的第二接收端口。
所述的大功率互调失真测试装置,其中,测试辐射PIM干扰时,在微波暗室内,将测试装置第一双工器的输出端口接入被测天馈线或天馈线***,使用喇叭天线接收传输信号,接入第二双工器输入端口,网络分析仪第一接收端口接收的功率为反射PIM功率,第二接收端口接收到的功率为比例的传输PIM功率。
所述的大功率互调失真测试装置,其中,测试串扰PIM干扰时,在微波暗室内,将第一双工器的输出端口接入被测天馈线或天馈线***发射通道,将第二双工器输入端口接入被测天馈线或天馈线***的接收通道,网络分析仪第一接收端口接收的功率为反射PIM功率,第二接收端口接收到的功率为传输PIM功率。
所述的大功率互调失真测试装置,其中,所述2个双工器为两通道的腔体滤波器,两通道为Tx和Rx,Tx为双音信号的通带、PIM信号的阻带,Rx为PIM的通带、双音信号的阻带,且相互抑制为75dB,计算方法为:
设网络分析仪接收机3阶互调值小于-88dBc2x-30dBm,同时采用经验值规律,接收机电平增大1dB,3阶PIM产物增大3dB,双工两路滤波器相互抑制为X dBc,那么接收机3阶互调产物可表示为:
PIM≈(-30-88-43)+3[(43-X)+30]。
所述的大功率互调失真测试装置,其中,所述步骤1中被测件为功放;第一双工器的输出端接入待测功放的输入端,待测功放的输出端接入第二双工器的输入端,网络分析平仪的第一接收端口接收第二双工器的Rx通道,网络分析平仪的第二接收端口通过衰减器接收第二双工器的Tx通道。网络测试分析仪生成两路具有预定频差的单频信号,分别经第一功放和第二功放放大,后进入测试装置,经合路器合路形成双音信号,经过第一双工器加载于被测功放,作为被测功放的激励信号;第一功放和第二功放的用于将双音信号功率放大以驱动被测功放;被测功放将放大双音信号,同时产生IM干扰,放大后的双音信号和IM干扰进入接收装置,由第二双工器分离,IM干扰由第一接收端口接收,双音信号经过衰减器衰减由网络分析仪第二接收端口接收。网络分析仪第一接收端口接收到的信号功率为IM功率,第二接收端口接收到的功率为双音信号功率的比例,比例系数为衰减器系数。所述的大功率互调失真测试装置,所述网络测试仪内部具有至少2个独立信号源和至少2个接收机。
所述的大功率互调失真测试装置,所述网络测试仪为两个信号源或2个频谱分析仪。
采用上述方案:1、可同时进行天馈线或天馈线***的反射和传输无源互调测试,更全面的衡量天馈线或天馈线***的PIM性能,并且反射和传输测试转换不需要重新连接,可同时测量和显示。2、本***可实现大功率放大器的IM失真快速测试,并且由于使用了低PIM工艺,测试精度更高。3、只用一台内置双源网络分析平台,不需要额外的信号源或频谱分析仪或控制电脑,既增加了网络分析平台的产品附加值,又节约了部分用户的成本。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例,对本发明进行详细说明。
实施例1
如图1所示,本发明的测试装置包括网络分析平台10、第一功放11、第二功放12,信号分离测试装置13,将信号分离测试装置与负载14以及喇叭天线21、被测天馈线***22相连接,喇叭天线21及被测天馈线***被放置于微波暗室20中;本实施例中一种大功率互调失真测试方法,其中,包括以下步骤:
步骤1:将测试装置、第一功放、第二功放以及网络分析仪连接被测件;
步骤2:测试被测件的无源互调;
步骤3:网络分析仪同时显示传输PIM和发射PIM测试结果。
所述步骤1中,所述测试装置包括1个合路器及2个双工器、隔离器或
者1个三共器和1个双工器和隔离器。
所述步骤1中被测件为天馈线或天馈线***,测试装置的输出作为天馈线或天馈线***的馈源,测试装置的输入为天馈线或天馈线***的辐射PIM干扰。
上述中,网络分析仪输出具有预定频差的单片信号,分别进入第一功放和第二功放,用于生成二个标准的+43dBm测试功率,进入测试装置中的合路器合路生成双音信号,经过双工器加载于所述天馈线或天馈线***,将产生待测的反射PIM干扰和传输PIM干扰,反射PIM干扰经过第一双工器,进入网络分析仪的第一接收端口;传输PIM干扰经过第二双工器和双音信号分离,进入网络分析仪的第二接收端口。
测试辐射PIM干扰时,在微波暗室内,将测试装置第一双工器的输出端口接入被测天馈线或天馈线***,使用喇叭天线接收传输信号,接入第二双工器输入端口,网络分析仪第一接收端口接收的功率为反射PIM功率,第二接收端口接收到的功率为比例的传输PIM功率。
所述2个双工器为两通道的腔体滤波器,两通道为Tx和Rx,Tx为双音信号的通带、PIM信号的阻带,Rx为PIM的通带、双音信号的阻带,且相互抑制为75dB,计算方法为:
设网络分析仪接收机3阶互调值小于-88dBc2x-30dBm,同时采用经验值规律,接收机电平增大1dB,3阶PIM产物增大3dB,双工两路滤波器相互抑制为X dBc,那么接收机3阶互调产物可表示为:
PIM≈(-30-88-43)+3[(43-X)+30]。
所述网络测试仪内部具有至少2个独立信号源和至少2个接收机。或者可由两个信号源或2个频谱分析仪代替。
实施例2
在上述实施例的基础上,如图2所示,本实施例中经第一放大器和第二放大器放大后形式标准+43dBm测试信号,经测试装置合路形成双音信号,在合路器前端使用两个隔离器防止放大器产生有源互调。双音信号通过第一双工器内的腔体滤波加载于被测天馈线***。天馈线***产生的反射PIM干扰进入第一双工器,经第一双工器内的腔体滤波通道送入接收机通道,由接收机A进行接收。
产生的传输PIM产物和双音信号由天馈线***发射出去,除了另一喇叭天线接收到的能量,其余使用微波暗室的吸收材料吸收。喇叭天线接收到的双音信号和PIM干扰“反向”通入测试装置的第二双工器,利用内腔体滤波通道进行分离,双音信号由负载吸收,PIM干扰经过低噪放放大,由接收机B进行接收。
之后将接收机B的结果进行修正,补偿发射天线的散射、接收截面积和低噪放放大系数,即可得到+43dBm下的天馈线***产生的传输PIM干扰功率。它可以和反射PIM同时测量。
本实施例中可采用1个频段划分合理的,具有三路腔体滤波器的三工器实现测试装置中合路器和第一双工器的功能。
实施例3
基于上述实施例的基础上,如图3所示,本发明一实施例的测试装置包括网络分析平台10、第一功放11、第二功放12,信号分离测试装置13,将信号分离测试装置与负载14以及收发合置天线21相连接,收发合置天线21被放置于微波暗室20中;
本实施例中一种大功率互调失真测试方法,包括以下步骤:
步骤1:将测试装置、第一功放、第二功放以及网络分析仪连接被测件;
步骤2:测试被测件的无源互调;
步骤3:网络分析仪同时显示传输PIM和发射PIM测试结果。
所述步骤1中,所述测试装置包括1个合路器及2个双工器、隔离器或者1个三共器和1个双工器和隔离器。
所述步骤1中被测件为天馈线或天馈线***,测试装置的输出作为天馈线或天馈线***的馈源,测试装置的输入为天馈线或天馈线***的串扰PIM干扰。
网络分析仪输出具有预定频差的单片信号,分别进入第一功放和第二功放,用于生成二个标准的+43dBm测试功率,进入测试装置中的合路器合路生成双音信号,经过双工器加载于所述天馈线或天馈线***,将产生待测的反射PIM干扰和传输PIM干扰,反射PIM干扰经过第一双工器,进入网络分析仪的第一接收端口;传输PIM干扰经过第二双工器和双音信号分离,进入网络分析仪的第二接收端口。
测试串扰PIM干扰时,在微波暗室内,将第一双工器的输出端口接入被测天馈线或天馈线***发射通道,将第二双工器输入端口接入被测天馈线或天馈线***的接收通道,网络分析仪第一接收端口接收的功率为反射PIM功率,第二接收端口接收到的功率为传输PIM功率。
所述2个双工器为两通道的腔体滤波器,两通道为Tx和Rx,Tx为双音信号的通带、PIM信号的阻带,Rx为PIM的通带、双音信号的阻带,且相互抑制为75dB,计算方法为:
设网络分析仪接收机3阶互调值小于-88dBc2x-30dBm,同时采用经验值规律,接收机电平增大1dB,3阶PIM产物增大3dB,双工两路滤波器相互抑制为X dBc,那么接收机3阶互调产物可表示为:
PIM≈(-30-88-43)+3[(43-X)+30]。
所述网络测试仪内部具有至少2个独立信号源和至少2个接收机。
所述网络测试仪可由两个信号源或2个频谱分析仪代替。
合路器内部为腔体滤波器,两个通道要有一定的滤波带宽,用以滤除谐波等干扰。相互之间要有一定的隔离度,本例选用经验值30dB,同时外配两个隔离器,用以防止两通道相互泄露,因而激励第一功放或第二功产生有源互调。分离PIM产物和双音信号的双工器,Tx和Rx通道要有一定的相互抑制。举个例子,设接收机3阶互调值小于-88dBc2x-30dBm(接收机电平),同时采用经验值规律,接收机电平增大1dB,3阶PIM产物增大3dB。双工两路滤波器相互抑制为X dBc,那么接收机3阶互调产物可表示为
PIM≈(-30-88-43)+3[(43-X)+30]。
假如接收机自身PIM小于-165dBc2x43dBm,那么双工的相互抑制至少为74.33dB。同时使用的连接、电缆的互调指标小于-165dBc2x43dBm,那么可估算***自身互调约为-165dBcc2x43dBm。
实施例4
基于上述实施例的基础上,如图4所示,本发明的测试装置一实施例包括网络分析平台10、第一功放11、第二功放12,信号分离测试装置13。本实施例中一种大功率互调失真测试方法,包括以下步骤:
步骤1:将测试装置、第一功放、第二功放以及网络分析仪连接被测件;
步骤2:测试被测件的有源互调;
步骤3:网络分析仪显示互调测试结果,可同时显示被测放大器双音信号功率和IM功率。
所述步骤1中,所述测试装置包括1个合路器及2个双工器、隔离器或者1个三共器和1个双工器和隔离器。
所述步骤1中被测件为功放;第一双工器的输出端接入待测功放的输入端,待测功放的输出端接入第二双工器的输入端,网络分析平仪的第一接收端口接收第二双工器的Rx通道,网络分析平仪的第二接收端口通过衰减器接收第二双工器的Tx通道。网络测试分析仪生成两路具有预定频差的单频信号,分别经第一功放和第二功放放大,后进入测试装置,经合路器合路形成双音信号,经过第一双工器加载于被测功放,作为被测功放的激励信号;第一功放和第二功放的用于将双音信号功率放大以驱动被测功放;被测功放将放大双音信号,同时产生IM干扰,放大后的双音信号和IM干扰进入接收装置,由第二双工器分离,IM干扰由第一接收端口接收,双音信号经过衰减器衰减由网络分析仪第二接收端口接收。网络分析仪第一接收端口接收到的信号功率为IM功率,第二接收端口接收到的功率为双音信号功率的比例,比例系数为衰减器系数。
所述网络测试仪内部具有至少2个独立信号源和至少2个接收机或者可由两个信号源或2个频谱分析仪代替。
本发明进一步而言,如图5所示,独立双源网络分析平台产生所需的两路单频信号,经放大器放大为所需的驱动信号,经测试装置合路后形成双音信号,通过双工器作为大功率放大器的输入。由于内部腔体滤波器的存在,低互调的双工器既能抑制和互调频率相同的干扰,又可防止无源互调的形成,防止被大功率放大器放大后引起的测量误差。这里注意需要将原来的双工器PIM通道接入负载。
此时大功率放大器的输出包括双音信号以及IM干扰成分,利用测试装置的低互调双工器可实现IM干扰和双音信号分离,IM干扰使用接收机A接收;使用衰减器衰减双音信号,由网络分析仪接收机B接收,即现大功率放大器的IM快速测试。
本发明可同时进行天馈线或天馈线***的传输和反射的无源互调(PIM)测试。目前在针对天馈线***的PIM测试中没有统一的规范,一般采用+43dBm的双音激励,测量其反射PIM产物,没有测试传输PIM产物,因此是不全面的。而本发明充分利用了网络分析平台的两路接收机,可实现同时测量反射及传输PIM产物,由此评定天馈线***的PIM特性。
本发明可以快速测试大功率放大器有源互调(IM)。利用本发明的互调测试***,抑制被测功放前端驱动的谐波、互调等干扰成分,分离功放输出的双音信号与互调产物。对比PIM测试配置,本发明并未增加主要器部件,使用低PIM工艺解决了为大功率放大器的IM测试难题。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。