CN114614844A - 一种双音信号的测试方法、电路及射频测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双音信号的测试方法、电路及射频测试装置，测试方法包括接收测试信号，所述测试信号包括双音信号和由所述双音信号产生的互调干扰信号；将所述双音信号的频率和所述互调干扰信号的频率搬移至第一设定频率；对频率搬移至第一设定频率的测试信号进行滤波，滤除非测试信号；对滤除非测试信号后的测试信号进行处理，得到测试结果。本发明可以滤除非测试信号，从而降低非测试信号的噪声干扰，提高IMD各阶信号的测试精度以及准确度。

Description

一种双音信号的测试方法、电路及射频测试装置

技术领域

本发明涉及双音信号测试技术领域，尤其涉及一种双音信号的测试方法、电路及射频测试装置。

背景技术

单音信号，就是单频的一个射频信号（RF信号，radio frequency signal），而双音信号是由两个单音信号合成的信号，双音就是双频的一个射频信号。当两个或多个干扰信号同时加到接收机时，由于非线性的作用，这两个干扰的组合频率有时会恰好等于或接近有用信号频率而顺利通过接收机，这种干扰就称为互调干扰。

当前在自动测试设备中测试待测设备（DUT，device under test）性能时，需要对双音信号及产生的互调干扰信号（IMD，intermodulation distortion）进行测试。测试时，主要采用频谱仪扫频的方式进行，将所有频率通过扫频的方式将频谱显示在屏幕上，从而可以看到各阶IMD信号以及主信号，和他们之间的功率差值。

但是在实际应用中，上述方法由于需要按照发射双音信号功率设置接收链路合适的档位，这就导致整个接收链路的增益较小，当在IMD信号较弱时，该信号就很容易受到***噪声的干扰，甚至被噪声淹没。这就导致对线性度较好的DUT进行测试时，会使测试结果有较大的抖动，降低测试精度，甚至是测试结果为噪声功率，从而产生错误的测试结果。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种双音信号的测试方法、电路及射频测试装置，能够解决测试精度低的问题。

本发明提出的技术方案如下：

本发明实施例第一方面提供接收测试信号，所述测试信号包括双音信号和由所述双音信号产生的互调干扰信号；将所述双音信号的频率和所述互调干扰信号的频率搬移至第一设定频率；对频率搬移至第一设定频率的测试信号进行滤波，滤除非测试信号；对滤除非测试信号后的测试信号进行处理，得到测试结果。通过将所有待测信号的频率搬移至相同的第一设定频率，然后再对其进行滤波，滤除非测试信号，从而降低非测试信号的噪声干扰，提高IMD各阶信号的测试精度以及准确度。

可选地，所述将所述双音信号的频率和所述互调干扰信号的频率搬移至第一设定频率，包括：将测试信号进行预设功率增益，得到增益信号；采用外部输入的本振频率对所述增益信号进行混频，将所述双音信号的频率和所述互调干扰信号的频率搬移至第一设定频率。通过进行预设功率增益，增加可测试IMD信号的动态范围，通过对所述增益信号进行混频，将测试信号搬移至第一设定频率，方便后续滤波操作执行。

可选地所述对频率搬移至第一设定频率的测试信号进行滤波，包括：将频率搬移至第一设定频率的测试信号进行带通滤波，滤除非测试信号。能够实现对测试信号进行第一次带通滤波，减少非测试信号干扰。

可选地，所述对频率搬移至第一设定频率的测试信号进行滤波，还包括：将进行带通滤波后的测试信号进行功率补偿；将进行功率补偿后的测试信号再次进行带通滤波。能够实现对测试信号进行第二次带通滤波，进一步减少非测试信号干扰。

本发明实施例第二方面提供一种双音信号的测试电路，包括：信号输入模块，用于接收测试信号，所述测试信号包括双音信号和由所述双音信号产生的互调干扰信号；频率搬移模块，包括两个输入端和一个输出端，两个输入端分别和所述信号输入模块及控制模块连接，用于将所述双音信号的频率和所述互调干扰信号的频率搬移至第一设定频率；滤波模块，和所述频率搬移模块的输出端连接，用于滤除非测试信号；所述控制模块，用于对滤除非测试信号的测试信号进行处理，得到测试结果，以及控制所述频率搬移模块将所述双音信号的频率和所述互调干扰信号的频率搬移至第一设定频率。通过频率搬移模块将所有待测信号的频率搬移至相同的第一设定频率，然后滤波模块再对其进行滤波，滤除非测试信号，从而降低非测试信号的噪声干扰，提高IMD各阶信号的测试精度以及准确度。

可选地，所述信号输入模块包括依次串联的第一衰减器、第一可变增益放大器和第二衰减器，所述频率搬移模块包括第一混频器和第一本地振荡器，所述第二衰减器的输出端和所述第一混频器的一个输入端连接，所述第一混频器的另一个输入端通过所述第一本地振荡器和所述控制模块连接，所述第一混频器的输出端和所述滤波模块连接，所述第一可变增益放大器用于将测试信号进行预设功率增益，得到增益信号。

可选地，所述滤波模块包括第一带通滤波模块，所述第一带通滤波模块包括依次串联的第三衰减器、第一带通滤波器和第四衰减器，所述第三衰减器的输入端和所述第一混频器的输出端连接，所述第一带通滤波器用于滤除非测试信号。

可选地，所述滤波模块包括第二带通滤波模块，所述第二带通滤波模块包括依次串联的第二可变增益放大器、第五衰减器、第二带通滤波器和第六衰减器，所述第二可变增益放大器的输入端和所述第四衰减器连接，所述第二可变增益放大器用于将进行带通滤波后的测试信号进行功率补偿，所述第二带通滤波器用于再次滤除非测试信号。

可选地，信号输出模块，所述信号输出模块包括依次串联的第二混频器、第二本地振荡器、第七衰减器、低通滤波器和模数转换器，所述第二混频器的一个输入端与所述滤波模块连接，另一个输入端通过所述第二本地振荡器和所述控制模块连接，所述模数转换器的输出端和所述控制模块连接，所述第二混频器用于根据第二本地振荡器输入的下本振频率将滤除非测试信号后的测试信号进行变频处理。

本发明实施例第三方面提供一种射频测试装置，包括如本发明实施例第二方面任一项所述的测试电路。本实施例的射频测试装置在对待测设备进行双音测试时，通过将所有待测信号的频率搬移至相同的第一设定频率，然后再对其进行滤波，滤除非测试信号，从而降低非测试信号的噪声干扰，提高IMD各阶信号的测试精度以及准确度。

附图说明

为了更清楚地表达说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中双音信号的测试方法的流程图；

图2为本发明实施例中双音信号的测试电路的模块框图；

图3为本发明实施例中双音信号的测试电路的电路原理图；

图4为本发明实施例中f5和f3的频率处理示意图；

图5为本发明实施例中f1和f2的频率处理示意图；

图6为本发明实施例中f4和f6的频率处理示意图；

图7为本发明实施例中射频测试装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有技术中对线性度较好的DUT（待测设备）进行测试时，会使测试结果有较大的抖动，降低测试精度，甚至出现测试结果为噪声功率的情况，从而产生错误的测试结果。该结果主要是由于接收链路中ADC（analog to digital converter，模数转换器）的动态范围不够导致，当前所测试IMD（互调干扰）的方式均是采用通用方式进行设计，没有专门为高性能IMD测试功能开发专用测试电路，从而导致虽然当前ADC的动态范围有进一步提高，但仍不能满足某些DUT对较好IMD信号的测试需求。并且单纯通过提高ADC的动态范围在实现难度上有很大瓶颈，而且成本会非常高，设计也会非常复杂，不利于IMD测试功能的实现。

基于此，本发明实施例提供一种双音信号的测试方法，能够解决测试精度低的问题。请参阅图1，该方法包括：

步骤S100、接收测试信号，测试信号包括双音信号和由双音信号产生的互调干扰信号。

本发明的双音信号测试是为了测试DUT性能，DUT为待测设备，包括开关，LNA（低噪声放大器），PA（功率放大器）等等。在测试时，通过发射双音信号经过DUT后产生了互调干扰信号（IMD），互调干扰信号包括三阶交调（IMD3）、五阶交调（IMD5）等等，通过测试双音信号及产生的互调干扰信号进而对待测设备性能进行检测。

步骤S200、将双音信号的频率和互调干扰信号的频率搬移至第一设定频率。

具体地，在频率搬移之前先将测试信号进行预设功率增益，得到增益信号；然后采用外部输入的本振频率对增益信号进行混频，将双音信号的频率和互调干扰信号的频率搬移至第一设定频率。其中，通过进行预设功率增益，能够增加可测试IMD信号的动态范围，通过第一混频器将测试信号搬移至第一设定频率，方便后续滤波操作执行。第一设定频率为中频频率，可根据不同的具体情况进行设置。通过混频将测试信号搬移至第一设定频率，方便后续滤波操作执行。

步骤S300、对频率搬移至第一设定频率的测试信号进行滤波，滤除非测试信号。

通过将所有待测信号的频率搬移至相同的第一设定频率，然后再对其进行滤波，滤除非测试信号，从而降低非测试信号的噪声干扰，提高IMD各阶信号的测试精度以及准确度。

具体地，对频率搬移至第一设定频率的测试信号进行滤波，包括：将频率搬移至第一设定频率的测试信号进行带通滤波，滤除非测试信号。能够实现对测试信号进行第一次带通滤波，减少非测试信号干扰。进行带通滤波具体可使用带通滤波器实现，本实施例中采用高矩形系数的带通滤波器，设置带通滤波器的可通过波段仅为第一设定频率，使得带通滤波器可以滤除其他频段的非测试信号。本步骤能够实现对测试信号进行第一次带通滤波，减少非测试信号干扰。

进一步，对频率搬移至第一设定频率的测试信号进行滤波，还包括：将进行带通滤波后的测试信号进行功率补偿。

功率补偿的作用是对测试信号功率进行调节及放大，使不同测试信号的功率得到补偿。然后再将进行功率补偿后的测试信号再次进行带通滤波，能够实现对测试信号进行第二次带通滤波，进一步减少非测试信号干扰。进行带通滤波具体可使用带通滤波器实现，本实施例中采用高矩形系数的带通滤波器，同样可通过波段仅为第一设定频率。通过对测试信号进行第二次带通滤波，进一步减少非测试信号干扰。

步骤S400、对滤除非测试信号后的测试信号进行处理，得到测试结果。

处理过程包括对接收的测试信号依次根据进行的增益还原为真实功率，最终获得的真实功率值是一个直观的显示，最终的IMD信号均是以功率差的形式示出的，因此也需要不同信号的功率值，通过最后做差得到所要求的IMD信号，进而求得其他相关信息。

本发明实施例的一种双音信号的测试方法，通过将所有待测信号的频率搬移至相同的第一设定频率，然后再对其进行滤波，滤除非测试信号，从而降低非测试信号的噪声干扰，提高IMD各阶信号的测试精度以及准确度。

本发明实施例还提出一种双音信号的测试电路，请参阅图2，该电路包括：信号输入模块100，用于接收测试信号，测试信号包括双音信号和由双音信号产生的互调干扰信号；频率搬移模块200，包括两个输入端和一个输出端，两个输入端分别和信号输入模块100及控制模块500连接，用于将双音信号的频率和互调干扰信号的频率搬移至第一设定频率；滤波模块300，和频率搬移模块200的输出端连接，用于滤除非测试信号；控制模块500，用于对滤除非测试信号的测试信号进行处理，得到测试结果，以及控制频率搬移模块200将双音信号的频率和互调干扰信号的频率搬移至第一设定频率。具体地，控制模块500采用现场可编程门阵列FPGA，当然在其他实施例中，在不违背本发明原理的前提下，也可以根据实际情况采用如其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)或其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

本实施例通过频率搬移模块200将所有待测信号的频率搬移至相同的第一设定频率，然后滤波模块300再对其进行滤波，滤除非测试信号，从而降低非测试信号的噪声干扰，提高IMD各阶信号的测试精度以及准确度。

参见图3，在一实施例中，信号输入模块100包括依次串联的第一衰减器、第一可变增益放大器VGA1和第二衰减器，频率搬移模块200包括第一混频器和第一本地振荡器LO，第二衰减器的输出端和第一混频器的一个输入端连接，第一混频器的另一个输入端通过第一本地振荡器LO和控制模块500连接，第一混频器的输出端和滤波模块300连接，第一可变增益放大器VGA1用于将测试信号进行预设功率增益，得到增益信号。通过进行预设功率增益，增加可测试IMD信号的动态范围。通过第一本地振荡器LO和待测信号联动，使得输出信号的频率搬移至第一设定频率，方便后续进行带通滤波，从而减少非测试信号干扰。

在一实施例中，滤波模块300包括第一带通滤波模块300，第一带通滤波模块300包括依次串联的第三衰减器、第一带通滤波器BPF1和第四衰减器，第三衰减器的输入端和第一混频器的输出端连接，第一带通滤波器BPF1用于滤除非测试信号。具体地，第一带通滤波器BPF1采用高矩形系数的带通滤波器，设置第一带通滤波器BPF1的可通过波段仅为第一设定频率，使得第一带通滤波器BPF1可以滤除其他频段的非测试信号。

在一实施例中，滤波模块300包括第二带通滤波模块300，第二带通滤波模块300包括依次串联的第二可变增益放大器VGA2、第五衰减器、第二带通滤波器BPF2和第六衰减器，第二可变增益放大器VGA2的输入端和第四衰减器连接，第二可变增益放大器VGA2用于将进行带通滤波后的测试信号进行功率补偿，第二带通滤波器BPF2用于再次滤除非测试信号。具体地，第二带通滤波器BPF2为和第一带通滤波器BPF1相同的高矩形系数带通滤波器。通过对测试信号进行第二次带通滤波，进一步减少非测试信号干扰。第二可变增益放大器VGA2对信号功率进行调节及放大，使不同测试信号经过第二可变增益放大器VGA2后的功率得到补偿。

进一步，在一实施例中，还包括信号输出模块400，信号输出模块400包括依次串联的第二混频器、第二本地振荡器LO1、第七衰减器、低通滤波器LPF和模数转换器ADC，第二混频器的一个输入端与滤波模块300连接，另一个输入端通过第二本地振荡器LO1和控制模块500连接，模数转换器的输出端和控制模块500连接，第二混频器用于根据第二本地振荡器LO1输入的下本振频率将滤除非测试信号后的测试信号进行变频处理。第二混频器将中频信号变频为基带信号，基带信号经过LPF对镜像信号进行滤除后送入模数转换器ADC将基带信号转变为数字信号送入FPGA进行处理。

参见图3，根据本发明实施例的一种双音信号的测试电路，信号输入模块100包括依次串联的第一衰减器、第一可变增益放大器VGA1和第二衰减器，第二衰减器的输出端和第一混频器连接；频率搬移模块200包括第一混频器和第一本地振荡器LO，第一混频器的一个输入端和信号输入模块100连接，另一个输入端通过第一本地振荡器LO和控制模块500连接，输出端和滤波模块300连接。滤波模块300包括第一带通滤波模块300和第二带通滤波模块300，第一带通滤波模块300包括依次串联的第三衰减器、第一带通滤波器BPF1和第四衰减器，第三衰减器的输入端和第一混频器的输出端连接，第二带通滤波模块300包括依次串联的第二可变增益放大器VGA2、第五衰减器、第二带通滤波器BPF2和第六衰减器，第二可变增益放大器VGA2的输入端和第四衰减器连接；信号输出模块400包括依次串联的第二混频器、第二本地振荡器LO1、第七衰减器、低通滤波器LPF和模数转换器ADC，第二混频器的一个输入端与第六衰减器连接，另一个输入端通过第二本地振荡器和控制模块500连接，模数转换器ADC的输出端和控制模块500连接。其中，控制模块500采用现场可编程门阵列FPGA。

本发明实施例的一种双音信号的测试电路的工作原理如下：

请参阅图3，在本实施例中，测试信号进入测试链路后，首先经过第一衰减器对测试信号进行衰减，对接收到的大的信号进行衰减，避免接收链路非线性对接收信号非线性的影响，然后经过第一可变增益放大器VGA1对增益进行调节，增加可测试IMD信号的动态范围，随后信号进入第二衰减器，对经过第一可变增益放大器VGA1的信号功率进行处理，第二衰减器的目的是对混频器进行隔离和匹配，降低第一可变增益放大器VGA1和第一混频器对测试信号产生非线性。然后测试信号与本振信号fLO进行混频，产生固定频率的中频信号fif，经过第一混频器后fif信号首先经过第三衰减器，第三衰减器的目的避免第一混频器与第一带通滤波器BPF1的失配产生的非线性对接收信号产生影响，然后信号送入频率选择器，即高矩形系数的第一带通滤波器BPF1，对其他非测试信号进行滤除，然后信号经过第四衰减器对第一带通滤波器BPF1和后级进行匹配，由于需要测试不同的IMD信号与基波双音信号，因此所测试信号功率需要有较大的功率动态范围，因此第四衰减器后接第二可变增益放大器VGA2对信号功率进行调节及放大，使不同测试信号经过第二可变增益放大器VGA2后的功率得到补偿，补偿后的信号经过第五衰减器对二可变增益放大器VGA2和后级高矩形系数的频率选择器即第二带通滤波器BPF2进行匹配，第二带通滤波器BPF2能够进一步滤除非测试信号以及链路中其他信号提高信号纯度。经过第二带通滤波器BPF2后的信号经过第六衰减器送入第二混频器将中频信号fif变频为基带信号fbb，第六衰减器起第二带通滤波器BPF2和第二混频器的隔离和匹配作用。基带信号fbb首先经过第七衰减器，对第二混频器和后级低通滤波器LPF进行匹配和隔离，基带信号经过低通滤波器LPF对带外杂散信号进行滤除后送入模数转换器ADC，模数转换器ADC将基带信号转变为数字信号送入现场可编程门阵列FPGA进行处理。

下面以测试IMD3和IMD5为例，对本发明实施例的信号处理原理进行说明。

请参阅图4、图5和图6，令发射双音信号频率为f1和f2，间隔为Δf，经过DUT后产生了IMD3信号，频率分别为f3和f4，以及IMD5信号，频率为f5和f6。任意两两相邻信号频率间隔均为Δf。

本发明可以任意设置接收信号频率顺序，本发明中以信号频率从小到大进行接收，即接收频率顺序为：f5，f3，f1，f2，f4，f6。

首先在射频链路上，所有信号从接收端口进入接收机后经过一个固定衰减器，即第一衰减器，对所有信号功率进行衰减，避免双音信号功率过大造成的接收机非线性影响，然后信号送入受控的第一可变增益放大器VGA1，根据频率为f1和f2的信号的功率设置合适的增益，这里记该增益为G。经过第一可变增益放大器VGA1处理后的信号经过第二衰减器对第一可变增益放大器VGA1输出端和第一混频器fLO的射频输入端进行隔离，避免电路非线性产生影响。根据所需要接收信号频率的不同，FPGA控制第一本地振荡器LO产生不同的频率，本发明中中频频率为fif，采用低本振设计，因此第一本地振荡器LO输出频率为fLO=frf–fif。对应上述接收频率为f5，f3，f1，f2，f4，f6，记对应本振频率为fLO5，fLO3，fLO1，fLO2，fLO4，fLO6，其频率计算分别为：fLO5=f5-fif；fLO3=f3-fif；fLO1=f1-fif；fLO2=f2-fif；fLO4=f4-fif；fLO6=f6-fif。

这样不同频率经过第一混频器fLO，整体频率向下进行了搬移频率分别为fLO5，fLO3，fLO1，fLO2，fLO4，fLO6的频率搬移，且射频频率f5，f3，f1，f2，f4，f6在经过对应频率搬移后的中频频率均对应为fif。

其次在中频链路上，第一混频器fLO输出首先经过衰减3进行混频器输出端与第一滤波器BPF1输入端的隔离，然后信号经过通带频率仅为fif，其他频率信号均为阻带频率的高矩形系数第一带通滤波器BPF1，经过第一带通滤波器BPF1滤波后，第一带通滤波器BPF1将其他信号滤除，仅使频率为fif的信号通过，第一带通滤波器BPF1输出的频率为fif的信号经过第四衰减器，使第一带通滤波器BPF1输出端与第二可变增益放大器VGA2输入端进行隔离，避免电路非线性的影响，然后信号进入第二可变增益放大器VGA2，对频率为fif的信号进行增益处理，记射频频率f5，f3，f1，f2，f4，f6分别经过fLO5，fLO3，fLO1，fLO2，fLO4，fLO6的频率搬移后产生的fif信号功率分别为Pif5，Pif3，Pif1，Pif2，Pif4，Pif6，第二可变增益放大器VGA2对该功率处理时其增益设置分别为G5，G3，G1，G2，G4，G6，第二可变增益放大器VGA2输出信号经过第五衰减器隔离第二可变增益放大器VGA2输出与第二带通滤波器BPF2输入，第五衰减器输出信号送入与第一带通滤波器BPF1相同的高矩形系数第二带通滤波器BPF2，对非测试信号进一步滤除，提高测试精度和性能，第二带通滤波器BPF2输出信号经过第六衰减器隔离第二带通滤波器BPF2与第二混频器输入端。第二混频器的输出基带信号频率为fbb，采用下本振进行信号变频处理，输入信号频率为fif，因此第二混频器固定的本振频率记为fLObb，其计算方式为fLObb=fif-fbb。

最后在基带链路上，第二混频器输出经过第七衰减器隔离第二混频2输出端与低通滤波器LPF的输入端，经低通滤波器LPF对杂波信号进行滤除后送入ADC芯片，然后经FPGA等数字芯片进行计算后得出相应功率，具体频率操作如图4、图5和图6所示。

需要说明的是，在本发明实施例中，第一可变增益放大器VGA1的增益是根据所发射的双音信号设置的，目的是避免使接收电路由于信号功率过大而产生失真，影响测试信号，进而影响测试结果，由于不同DUT所所处的双音信号功率要求并不相同，因此通过第一可变增益放大器VGA1的不同增益来调节不同DUT的输出双音的动态范围，提高测试功能的通用性。而第二可变增益放大器VGA2是在第一混频器以及第一带通滤波器BPF1之后进行设置，因此进入第二可变增益放大器VGA2的信号为单频点信号，但由于第二可变增益放大器VGA2输入信号有测试不同阶的IMD信号需求，也不应对不同DUT的测试需求，因此进入第二可变增益放大器VGA2的信号功率也不尽相同，此处通过第二可变增益放大器VGA2的增益调整，使输出有相对稳定的信号功率，提高ADC信号信噪比，提高测试精度。

fif和fbb是***设计中的参数，均是为了尽可能提高***性能，降低设计成本，提高可靠性而设计的，fif主要与可实现的高矩形系数的BPF1和BPF2有关，fif根据该两个滤波器进行选择后设计，通过两个滤波器可将非fif信号的其他频率尽可能滤除。而fbb可选择性就灵活一些，频率低一些设计成本，稳定性就会好一些，但太低又会受固有噪声干扰，本发明在实际使用中，fbb选用频率为1MHz。

具体地，在本发明实施例电路中，第一衰减器-第七衰减器为固定衰减衰减器，第一混频器和第二混频器在特定转换频率下的转换损耗也固定，第一带通滤波器BPF1，第二带通滤波器BPF2和低通滤波器LPF的带内损耗也固定，则上述电路从f5，f3，f1，f2，f4，f6频率变换至fbb频率的转换增益也固定，经过校准后，记不同频率下转换增益分别为Gtotal5，Gtotal3，Gtotal1，Gtotal2，Gtotal4，Gtotal6。Gtotal5，Gtotal3，Gtotal1，Gtotal2，Gtotal4，Gtotal6为固定增益，是在本发明实施例应用之前通过校准得到的。校准原理为：将VGA1和VGA2增益分别设置为0dB（相对0，非绝对0），在***最前端，即信号接收端采用功率固定为Pin，不同扫频信号输入给本发明实施例输入，同时控制对应的LO信号本振频率使第一混频器输出频率为fif，LO1频率不变，则第二混频器输出频率为fbb，FPGA对不同扫频信号经过本发明电路处理后计算信号功率，所计算功率为Pout，则上述固定增益电路的增益为G=Pout-Pin，不同频率下Pin采用相同的功率，但由于电路的频率响应，Pout会根据不同频率而不同，因此不同频率对应不同的G，即在上述频率下所对应的Gtotal5，Gtotal3，Gtotal1，Gtotal2，Gtotal4，Gtotal6。该增益在该处只与频率有关。

记在不同测试频率下FPGA接收到的信号依次为P5，P3，P1，P2，P4，P6。根据上述电路设置，记不同频率下输入信号真实功率分别为Pin5，Pin3，Pin1，Pin2，Pin4，Pin6，其真实功率值分别为：Pine5=P5-Gtotal5-G5-G；Pine3=P3-Gtotal3-G3-G；Pine1=P1-Gtotal1-G1-G；Pine2=P2-Gtotal2-G2-G；Pine4=P4-Gtotal4-G4-G；Pine6=P6-Gtotal6-G6–G。则要求测试的IMD5下边带为：IMD5L（dB）=Pine5-（Pine1+Pine2）/2；则要求测试的IMD3下边带为：IMD3L（dB）=Pine3-（Pine1+Pine2）/2；则要求测试的IMD5上边带为：IMD5U（dB）=Pine6-（Pine1+Pine2）/2；则要求测试的IMD3上边带为：IMD3U（dB）=Pine4-（Pine1+Pine2）/2。

若要求测试其他IMD信号依次类推。

本发明实施例，最终获得的真实功率值是一个直观的显示，最终的IMD信号均是以功率差的形式示出的，因此也需要不同信号的功率值，通过最后做差得到所要求的IMD信号，进而求得其他相关信息。IMD3或IMD5等在对DUT进行测试时，均会产生上下边带两个信号，有的DUT测试需要测试上边带，有的需要测试下边带，有的需要测试两个边带，而且有时两个边带的功率并不相同，因此需要对两个边带同时测试。

本发明不依于ADC的动态范围，而是通过频率选择器，配合不同可变增益放大器以及匹配电路，加上软件控制及算法计算的应用，通过滤除不需要频率信号，对单频点功率计算，使得IMD信号的测试精度以及测试准确度有了极大提高，通过降低对ADC的要求降低了设计难度以及设计成本，并给出根据后续发展对更高IMD信号的测试需求提供了进一步改进电路的可能。

本发明实施例还提出一种射频测试装置，包括如本发明实施例第二方面任一项的测试电路。该装置的具体情况参见上述测试电路实施例，在此不再赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

以上，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种双音信号的测试方法，其特征在于，包括：

接收测试信号，所述测试信号包括双音信号和由所述双音信号产生的互调干扰信号；

将所述双音信号的频率和所述互调干扰信号的频率搬移至第一设定频率；

对频率搬移至第一设定频率的测试信号进行滤波，滤除非测试信号；

对滤除非测试信号后的测试信号进行处理，得到测试结果。

2.根据权利要求1所述的一种双音信号的测试方法，其特征在于，所述将所述双音信号的频率和所述互调干扰信号的频率搬移至第一设定频率，包括：

将测试信号进行预设功率增益，得到增益信号；

采用外部输入的本振频率对所述增益信号进行混频，将所述双音信号的频率和所述互调干扰信号的频率搬移至第一设定频率。

3.根据权利要求1所述的一种双音信号的测试方法，其特征在于，所述对频率搬移至第一设定频率的测试信号进行滤波，包括：

将频率搬移至第一设定频率的测试信号进行带通滤波，滤除非测试信号。

4.根据权利要求3所述的一种双音信号的测试方法，其特征在于，所述对频率搬移至第一设定频率的测试信号进行滤波，还包括：

将进行带通滤波后的测试信号进行功率补偿；

将进行功率补偿后的测试信号再次进行带通滤波。

5.一种双音信号的测试电路，其特征在于，包括：

信号输入模块，用于接收测试信号，所述测试信号包括双音信号和由所述双音信号产生的互调干扰信号；

频率搬移模块，包括两个输入端和一个输出端，两个输入端分别和所述信号输入模块及控制模块连接，用于将所述双音信号的频率和所述互调干扰信号的频率搬移至第一设定频率；

滤波模块，和所述频率搬移模块的输出端连接，用于滤除非测试信号；

所述控制模块，用于对滤除非测试信号的测试信号进行处理，得到测试结果，以及控制所述频率搬移模块将所述双音信号的频率和所述互调干扰信号的频率搬移至第一设定频率。

6.根据权利要求5所述的一种双音信号的测试电路，其特征在于，所述信号输入模块包括依次串联的第一衰减器、第一可变增益放大器和第二衰减器，所述频率搬移模块包括第一混频器和第一本地振荡器，所述第二衰减器的输出端和所述第一混频器的一个输入端连接，所述第一混频器的另一个输入端通过所述第一本地振荡器和所述控制模块连接，所述第一混频器的输出端和所述滤波模块连接，所述第一可变增益放大器用于将测试信号进行预设功率增益，得到增益信号。

7.根据权利要求6所述的一种双音信号的测试电路，其特征在于，所述滤波模块包括第一带通滤波模块，所述第一带通滤波模块包括依次串联的第三衰减器、第一带通滤波器和第四衰减器，所述第三衰减器的输入端和所述第一混频器的输出端连接，所述第一带通滤波器用于滤除非测试信号。

8.根据权利要求7所述的一种双音信号的测试电路，其特征在于，所述滤波模块包括第二带通滤波模块，所述第二带通滤波模块包括依次串联的第二可变增益放大器、第五衰减器、第二带通滤波器和第六衰减器，所述第二可变增益放大器的输入端和所述第四衰减器连接，所述第二可变增益放大器用于将进行带通滤波后的测试信号进行功率补偿，所述第二带通滤波器用于再次滤除非测试信号。

9.根据权利要求6所述的一种双音信号的测试电路，其特征在于，还包括：信号输出模块，所述信号输出模块包括依次串联的第二混频器、第二本地振荡器、第七衰减器、低通滤波器和模数转换器，所述第二混频器的一个输入端与所述滤波模块连接，另一个输入端通过所述第二本地振荡器和所述控制模块连接，所述模数转换器的输出端和所述控制模块连接，所述第二混频器用于根据第二本地振荡器输入的下本振频率将滤除非测试信号后的测试信号进行变频处理。

10.一种射频测试装置，其特征在于，包括如权利要求5至9任一项所述的测试电路。

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