CN104506258A - 一种脉冲体制的无源互调测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种脉冲体制的无源互调测试方法，使用两路同步可调的脉冲源作为信号源，两路脉冲信号进入功率放大模块，将脉冲信号放大至+43dBm(以被测件端口计算)。两路放大后的脉冲信号经过合路器形成双音脉冲，该脉冲加载至被测件，激励被测信号产生PIM(无源互调)干扰。反射PIM信号经过仪器内部的双工器和双音信号隔离。双音信号由负载吸收，而被测PIM由同步过的接收机接收。采用上述方案，具有以下两个优点：(1)可大大减小测试仪器体积，使无源互调测试变成手持式成为可能；(2)可使用电池供电，加强测试仪的便携性和环节适应性。
Description
技术领域
本发明属于无源互调测试技术领域，尤其涉及的是一种脉冲体制的无源互调测试方法。
背景技术
在现代通讯***中，发射接收机灵敏度较高，***使用功率较大，因此电缆、连接器等线性无源器件非线性干扰便不能忽略。测试线性无源器件非线性的有利工具便是无源互调测试仪，但大多数的无源互调仪均是基于连续波体制。无源互调的测试方法是产生两个单频信号，经过放大器模块放大后由合路单元形成两路+43dBm的双音信号，经过双工器加载至被测信号。双音信号激励被测无源器件形成PIM干扰，反向PIM干扰或前向PIM干扰通过双工器与双音信号隔离。接收机接收PIM干扰，检测其幅度。这样一个***带来如下几个问题：一是***较大较沉重，不利于便携；二是***发射两路+43dBm的双音信号，因此对电源、功放的要求较高，需要供电，无法使用电池电源，影响***的野外适应性。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
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，提供一种脉冲体制的无源互调测试方法。
本发明的技术方案如下：
一种脉冲体制的无源互调测试方法，其中，包括以下步骤：
步骤1：测试仪器源频率校准；
步骤2：测试仪器源功率校准；
步骤3：测试仪器接收机校准；
步骤4：测试仪器脉冲同步校准；
步骤5：由频率参考产生三个源：信号源1、信号源2和本振源L0，信号源1产生信号频率记为f1，信号源2产生信号频率记为f2，本振源产生信号记为L0；同时，计算机模块产生两路同步脉冲门信号，其同步器进行调谐；两路脉冲门信号经过脉冲整形电路后，与信号源1和信号源2调制，调制出两路频率为f1和f2的脉冲信号。
所述的脉冲体制的无源互调测试方法，其中，所述步骤1的具体步骤为：出厂校准，频率精度为1e-6MHz10MHz。
所述的脉冲体制的无源互调测试方法，其中，所述步骤2的具体步骤为：校准信号源1及信号源2；信号源1的校准步骤，首先关闭信号源2，在合路器原输入端口接入负载；其次在输出端口接入脉冲功率计；最后打开信号源1，将其校准至43dBm，此时信号源1脉冲校准完毕；信号源2的校准步骤：首先关闭信号源1，在合路器原输入端口接入负载；其次在输出端口接入脉冲功率计；最后打信号源2，将其校准至43dBm，此时信号源2脉冲校准完毕。
所述的脉冲体制的无源互调测试方法，其中，所述步骤3的具体步骤为：将标准信号源直接接入接收机A通道，记录接收机检波的功率与信号源功率的差值，在使用时由计算机及FPGA模块进行修正。
所述的脉冲体制的无源互调测试方法，其中，所述步骤4的具体步骤为：将无源互调PIM标准件接入仪器，并且后端使用低互调负载相连，PIM标准件为一个PIM可调的连接器；校准时令信号源1的脉冲延时固定，给出信号源2脉冲延时范围；线性扫描信号源2脉冲延时，接收机测试PIM响应曲线，取其平稳区间内的中点对应的信号源2脉冲延时作为校准值。
所述的脉冲体制的无源互调测试方法，其中，所述步骤5的具体步骤为：两路脉冲信号分别由放大器放大成为大功率脉冲，其功率＞43dBm，经过合路器合成双音脉冲，双音脉冲频率为F1和F2；双工器具有Tx和Rx两个滤波通道，保持一定的相互隔离度；双音脉冲经过双工器的Tx通道加载至被测件，被测件激励前向和反向的无源互调干扰脉冲，前向传输的干扰脉冲记为PIMT，PIMT和双音信号F1、F2由低互调负载吸收；反射无源互调脉冲记为PIMR，经过双工器的Rx通道进入接收机，接收机命名为A通道；PIMR信号首先由混频器接收，混频器的本振由本振源L0提供，与PIMR信号的频率保持一定的频差，所述频差使得混频后的数据信号保持固定的频率，为中频信号，经过脉冲中频调理后，送到AD采样，再由DSP模块、计算机\FPGA模块计算信号幅度，补偿由中频调理和本振引起的信号幅度误差，即完成对PIMR信号幅度测量。
本发明使用脉冲调制双音信号代替连续波双音信号，使用脉冲接收机接收无源互调干扰脉冲。在保证测试功率+43dBm的条件下，大大降低测试仪消耗的功率，因此采用这种体制的无源互调测试将具有以下两个优点：(1)可大大减小测试仪器体积，使无源互调测试变成手持式成为可能；(2)可使用电池供电，加强测试仪的便携性和环节适应性。
附图说明
图1为本发明脉冲体制的无源互调测试方法原理图。
图2为本发明方法中源功率校准原理图。
图3为本发明方法中接收机校准原理图。
图4为本发明方法中脉冲同步校准原理图。
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
一种脉冲体制的无源互调测试方法，其中，包括以下步骤：
步骤1：测试仪器源频率校准；
步骤2：测试仪器源功率校准；
步骤3：测试仪器接收机校准；
步骤4：测试仪器脉冲同步校准；
步骤5：由频率参考产生三个源：信号源1、信号源2和本振源L0，信号源1产生信号频率记为f1，信号源2产生信号频率记为f2，本振源产生信号记为L0；同时，计算机模块产生两路同步脉冲门信号，其同步器进行调谐；两路脉冲门信号经过脉冲整形电路后，与信号源1和信号源2调制，调制出两路频率为f1和f2的脉冲信号。
所述步骤1的具体步骤为：出厂校准，频率精度为1e-6MHz10MHz。
所述步骤2的具体步骤为：校准信号源1及信号源2；信号源1的校准步骤，首先关闭信号源2，在合路器原输入端口接入负载；其次在输出端口接入脉冲功率计；最后打开信号源1，将其校准至43dBm，此时信号源1脉冲校准完毕；信号源2的校准步骤：首先关闭信号源1，在合路器原输入端口接入负载；其次在输出端口接入脉冲功率计；最后打信号源2，将其校准至43dBm，此时信号源2脉冲校准完毕。
所述步骤3的具体步骤为：将标准信号源直接接入接收机A通道，记录接收机检波的功率与信号源功率的差值，在使用时由计算机及FPGA模块进行修正。
所述步骤4的具体步骤为：将无源互调PIM标准件接入仪器，并且后端使用低互调负载相连，PIM标准件为一个PIM可调的连接器；校准时令信号源1的脉冲延时固定，给出信号源2脉冲延时范围；线性扫描信号源2脉冲延时，接收机测试PIM响应曲线，取其平稳区间内的中点对应的信号源2脉冲延时作为校准值。
所述步骤5的具体步骤为：两路脉冲信号分别由放大器放大成为大功率脉冲，其功率＞43dBm，经过合路器合成双音脉冲，双音脉冲频率为F1和F2；双工器具有Tx和Rx两个滤波通道，保持一定的相互隔离度；双音脉冲经过双工器的Tx通道加载至被测件，被测件激励前向和反向的无源互调干扰脉冲，前向传输的干扰脉冲记为PIMT，PIMT和双音信号F1、F2由低互调负载吸收；反射无源互调脉冲记为PIMR，经过双工器的Rx通道进入接收机，接收机命名为A通道；PIMR信号首先由混频器接收，混频器的本振由本振源L0提供，与PIMR信号的频率保持一定的频差，所述频差使得混频后的数据信号保持固定的频率，为中频信号，经过脉冲中频调理后，送到AD采样，再由DSP模块、计算机\FPGA模块计算信号幅度，补偿由中频调理和本振引起的信号幅度误差，即完成对PIMR信号幅度测量。
在上述内容的基础上，本发明使用两路同步可调的脉冲源作为信号源，两路脉冲信号进入功率放大模块，将脉冲信号放大至+43dBm(以被测件端口计算)。两路放大后的脉冲信号经过合路器形成双音脉冲，该脉冲加载至被测件，激励被测信号产生PIM(无源互调)干扰。反射PIM信号经过仪器内部的双工器和双音信号隔离。双音信号由负载吸收，而被测PIM由同步了的接收机接收。
本发明的原理图如图1所示：由频率参考产生三个源：信号源1、信号源2和本振源L0，信号源1产生信号频率记为f1，信号源2产生信号频率记为f2，本振源产生信号记为L0。与此同时，计算机模块产生两路同步过的脉冲门信号，其同步器可以调谐。两路脉冲门信号经过脉冲整形电路后，与信号源1和信号源2调制，可调制出两路频率为f1和f2的脉冲信号。
两路脉冲信号分别由放大器放大成为大功率脉冲，功率＞43dBm，经过合路器合成形成双音脉冲，双音脉冲频率为F1和F2。双工器具有Tx和Rx两个滤波通道，保持一定的相互隔离度。双音脉冲经过双工器的Tx通道加载至被测件，被测件激励前向和反向的无源互调干扰脉冲，前向传输的干扰脉冲记为PIMT，和双音信号F1、F2由低互调负载吸收。
反射无源互调脉冲记为PIMR，经过双工器的Rx通道进入接收机，接收机命名为A通道，用简称接收机A。PIMR信号首先由混频器接收，混频器的本振由本振源L0提供，与PIMR信号的频率保持一定的频差，这个频差使得混频后的数据信号保持固定的频率，为中频，经过脉冲中频调理后，送人到AD采样，再由DSP模块、计算机\FPGA模块计算信号幅度，补偿由中频调理和本振引起的信号幅度误差，即完成对PIMR信号幅度测量。
为了保证测量的准确度，本发明需要对仪器进行系列的校准，包括：
(1)源频率校准。此校准为仪器出厂校准，使用频率计其精度可达1e-6MHz10MHz。
(2)源功率校准。此校准为仪器出厂校准，方法如图2所示，首先关闭信号源2，在合路器原输入端口接入负载；其次在输出端口接入脉冲功率计；最后打信号源1，将其校准至43dBm，此时信号源1脉冲校准完毕。同理可实现源2的校准。源功率校准示意图如图2所示。
(3)接收机校准。此校准为仪器出厂校准，具体方法如图3所示，将标准信号源直接接入接收机A通道，记录接收机检波的功率与信号源功率的插值，并在使用时在计算机及FPGA模块进行修正。接收机校准示意图如图3所示。
(3)脉冲同步校准，此校准为出厂校准，仪器在使用过程中定期校准。校准时连接示意图如图4所示，将无源互调PIM标准件接入仪器，并且后端使用低互调负载相连，PIM标准件为一个PIM可调的连接器。校准时令信号源1的脉冲延时固定，给出信号源2脉冲延时范围。线性扫描信号源2脉冲延时，接收机测试PIM响应曲线，取其平稳相应区间内的中点对应的信号源2脉冲延时作为校准值。脉冲同步校准示意图如图4所示。
作为电路及微波模块，脉冲调制电路、脉冲整形电路、脉冲同步及脉冲门生产电路、脉冲中频调理电路、DSP处理模块可使用不同电路模式生成，而本发明保护本脉冲无源互调测试仪测试方法，因此不同的电路实现方式均应在本发明保护范围之内。
本发明使用脉冲调制双音信号代替连续波双音信号，使用脉冲接收机接收无源互调干扰脉冲。在保证测试功率+43dBm的条件下，大大降低测试仪消耗的功率，因此采用这种体制的无源互调测试将具有以下两个优点：(1)可大大减小测试仪器体积，使无源互调测试变成手持式成为可能；(2)可使用电池供电，加强测试仪的便携性和环节适应性。
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。
Claims (6)
1.一种脉冲体制的无源互调测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：测试仪器源频率校准；
步骤2：测试仪器源功率校准；
步骤3：测试仪器接收机校准；
步骤4：测试仪器脉冲同步校准；
步骤5：由频率参考产生三个源：信号源1、信号源2和本振源L0，信号源1产生信号频率记为f1，信号源2产生信号频率记为f2，本振源产生信号记为L0；同时，计算机模块产生两路同步脉冲门信号，其同步器进行调谐；两路脉冲门信号经过脉冲整形电路后，与信号源1和信号源2调制，调制出两路频率为f1和f2的脉冲信号。
2.如权利要求1所述的脉冲体制的无源互调测试方法，其特征在于，所述步骤1的具体步骤为：出厂校准，频率精度为1e-6MHz10MHz。
3.如权利要求1所述的脉冲体制的无源互调测试方法，其特征在于，所述步骤2的具体步骤为：校准信号源1及信号源2；信号源1的校准步骤，首先关闭信号源2，在合路器原输入端口接入负载；其次在输出端口接入脉冲功率计；最后打开信号源1，将其校准至43dBm，此时信号源1脉冲校准完毕；信号源2的校准步骤：首先关闭信号源1，在合路器原输入端口接入负载；其次在输出端口接入脉冲功率计；最后打信号源2，将其校准至43dBm，此时信号源2脉冲校准完毕。
4.如权利要求1所述的脉冲体制的无源互调测试方法，其特征在于，所述步骤3的具体步骤为：将标准信号源直接接入接收机A通道，记录接收机检波的功率与信号源功率的差值，在使用时由计算机及FPGA模块进行修正。
5.如权利要求1所述的脉冲体制的无源互调测试方法，其特征在于，所述步骤4的具体步骤为：将无源互调PIM标准件接入仪器，并且后端使用低互调负载相连，PIM标准件为一个PIM可调的连接器；校准时令信号源1的脉冲延时固定，给出信号源2脉冲延时范围；线性扫描信号源2脉冲延时，接收机测试PIM响应曲线，取其平稳区间内的中点对应的信号源2脉冲延时作为校准值。
6.如权利要求1所述的脉冲体制的无源互调测试方法，其特征在于，所述步骤5的具体步骤为：两路脉冲信号分别由放大器放大成为大功率脉冲，其功率＞43dBm，经过合路器合成双音脉冲，双音脉冲频率为F1和F2；双工器具有Tx和Rx两个滤波通道，保持一定的相互隔离度；双音脉冲经过双工器的Tx通道加载至被测件，被测件激励前向和反向的无源互调干扰脉冲，前向传输的干扰脉冲记为PIMT，PIMT和双音信号F1、F2由低互调负载吸收；反射无源互调脉冲记为PIMR，经过双工器的Rx通道进入接收机，接收机命名为A通道；PIMR信号首先由混频器接收，混频器的本振由本振源L0提供，与PIMR信号的频率保持一定的频差，所述频差使得混频后的数据信号保持固定的频率，为中频信号，经过脉冲中频调理后，送到AD采样，再由DSP模块、计算机\FPGA模块计算信号幅度，补偿由中频调理和本振引起的信号幅度误差，即完成对PIMR信号幅度测量。
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