本發(fā)明涉及噪聲系數(shù)測量技術(shù),尤其涉及一種測量被測器件(Device Under Test,DUT)噪聲系數(shù)(Noise Figure,NF)的方法和裝置。
背景技術(shù):
隨著移動通訊技術(shù)的高速發(fā)展,對被測器件噪聲系數(shù)的測量準確性的要求越來越高。對于某些被測器件如射頻收發(fā)器(RF Transceiver)來說,在測量被測器件的噪聲系數(shù)時,通常需要在被測器件的每個輸出端口設(shè)置阻抗匹配網(wǎng)絡(luò),在阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的輸出端設(shè)置測試座,利用測試座連接噪聲系數(shù)測量儀器,進而完成被測器件噪聲系數(shù)的測量。然而,在上述對被測器件噪聲系數(shù)進行測量的技術(shù)方案中,由于阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)會引入插入損耗,導(dǎo)致測量得出的噪聲系數(shù)不是被測器件本身的噪聲系數(shù),造成噪聲系數(shù)測量結(jié)果的準確性降低。
下面以被測器件是射頻收發(fā)器為例進行說明,圖1為現(xiàn)有技術(shù)中測量射頻收發(fā)器噪聲系數(shù)的電路結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,測量射頻收發(fā)器噪聲系數(shù)的電路位于一個芯片測試板100上,該電路包括:供電模塊101、時鐘模塊102、狀態(tài)控制模塊103、模擬測試座104、射頻測試座105、測試母板接口106、測試點107、射頻收發(fā)器108和阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)109;其中,射頻收發(fā)器108的輸出端口通過對應(yīng)的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)109連接射頻測試座105,在射頻測試座上可以實現(xiàn)與噪聲系數(shù)測量儀器的對接;射頻收發(fā)器108有多個輸出端口,在圖1中以一個輸出端口進行示例性說明。具體地,時鐘模塊102用于為射頻收發(fā)器提供工作時鐘;狀態(tài)控制模塊103用于控制射頻收發(fā)器的工作狀態(tài);供電模塊101用于分別向射頻收發(fā)器、時鐘模塊及狀態(tài)控制模塊提供工作電源;模擬測試座104用于向射頻收發(fā)器提供模擬IQ信號,或者接收來自射頻收發(fā)器的模擬IQ 信號;射頻測試座105用于向射頻收發(fā)器提供射頻信號,或者接收來自射頻收發(fā)器的射頻信號,射頻測試座可以用于噪聲系數(shù)測量儀器;測試點107連接射頻收發(fā)器的管腳,用于監(jiān)控射頻收發(fā)器的工作狀態(tài)。測試母板接口106用于完成芯片測試板100和FPGA母板的對接,F(xiàn)PGA母板用于提供SPI信號及基帶數(shù)據(jù)處理功能,保證芯片測試板上各個器件能正常工作。圖1中,射頻收發(fā)器和噪聲系數(shù)測量儀器之間的電路會對射頻收發(fā)器噪聲系數(shù)的測量結(jié)果造成影響。具體地,射頻收發(fā)器108的輸入/輸出端口在連接阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)109之后需要通過走線連接射頻測試座105,阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)會帶來插入損耗,從而對射頻收發(fā)器噪聲系數(shù)的測量結(jié)果造成影響;另外,當射頻收發(fā)器的輸入/輸出端口較多時,基于電路設(shè)計的布局考慮,阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)和射頻測試座之間的走線有可能會比較長,這樣就會帶來較大的插入損耗,這樣會進一步對射頻收發(fā)器噪聲系數(shù)的測量結(jié)果造成影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實施例期望提供一種測量被測器件噪聲系數(shù)的方法和裝置,能夠提高測量被測器件的噪聲系數(shù)的準確性。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
本發(fā)明實施例提供了一種測量被測器件噪聲系數(shù)的方法,包括:
獲取被測器件擴展電路的噪聲系數(shù);所述被測器件擴展電路包括被測器件和被測器件通路,所述被測器件通路包括設(shè)置在所述被測器件任意一個輸入端口或任意一個輸出端口的第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò);
獲取所述被測器件通路的插入損耗;
基于所述被測器件擴展電路的噪聲系數(shù)和所述被測器件通路的插入損耗,得出所述被測器件的噪聲系數(shù)。
上述方案中,所述第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)具有被測器件端口,用于連接所述被測器件;
所述獲取所述被測器件通路的插入損耗包括:對所述被測器件通路進行復(fù) 制;在復(fù)制后的被測器件通路的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的被測器件端口設(shè)置與第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)形成共軛匹配或鏡像對稱的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò);獲取級聯(lián)通路的插入損耗,所述級聯(lián)通路包括復(fù)制后的被測器件通路、以及與所述復(fù)制后的被測器件通路連接的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò);基于所述級聯(lián)通路的插入損耗得出所述被測器件通路的插入損耗。
上述方案中,所述被測器件通路的插入損耗為所述級聯(lián)通路的插入損耗的一半。
上述方案中,在復(fù)制后的被測器件通路的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的被測器件端口設(shè)置有與第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)形成鏡像對稱的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)時,所述獲取級聯(lián)通路的插入損耗包括:
對級聯(lián)通路的插入損耗進行測量,得到所述級聯(lián)通路的插入損耗的初始值;獲取所述級聯(lián)通路的反射損耗,將所述級聯(lián)通路的插入損耗的初始值減去所述級聯(lián)通路的反射損耗,得出所述級聯(lián)通路的插入損耗。
上述方案中,所述獲取被測器件擴展電路的噪聲系數(shù),包括:通過測量得出被測器件擴展電路的增益和噪聲功率譜密度,基于測量得出的所述被測器件擴展電路的增益和噪聲功率譜密度,得出所述被測器件擴展電路的噪聲系數(shù)。
上述方案中,所述基于所述被測器件擴展電路的噪聲系數(shù)和所述被測器件通路的插入損耗,得出所述被測器件的噪聲系數(shù),包括:將所述被測器件擴展電路的噪聲系數(shù)減去所述被測器件通路的插入損耗,得出所述被測器件的噪聲系數(shù)。
本發(fā)明實施例還提供了一種測量被測器件噪聲系數(shù)的裝置,包括:第一獲取模塊、第二獲取模塊和計算模塊;其中,
第一獲取模塊,用于獲取被測器件擴展電路的噪聲系數(shù);所述被測器件擴展電路包括被測器件和被測器件通路,所述被測器件通路包括設(shè)置在所述被測器件任意一個輸入端口或任意一個輸出端口的第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò);
第二獲取模塊,用于獲取所述被測器件通路的插入損耗;
計算模塊,用于基于所述被測器件擴展電路的噪聲系數(shù)和所述被測器件通 路的插入損耗,得出所述被測器件的噪聲系數(shù)。
上述方案中,所述第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)具有被測器件端口,用于連接所述被測器件;
所述第二獲取模塊,具體用于對所述被測器件通路進行復(fù)制;在復(fù)制后的被測器件通路的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的被測器件端口設(shè)置與第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)形成共軛匹配或鏡像對稱的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò);獲取級聯(lián)通路的插入損耗,所述級聯(lián)通路包括復(fù)制后的被測器件通路、以及與復(fù)制后的被測器件通路連接的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò);基于所述級聯(lián)通路的插入損耗得出所述被測器件通路的插入損耗。
上述方案中,所述第二獲取模塊,用于在復(fù)制后的被測器件通路的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的被測器件端口設(shè)置有與第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)形成鏡像對稱的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)時,對級聯(lián)通路的插入損耗進行測量,得到所述級聯(lián)通路的插入損耗的初始值;獲取級聯(lián)通路的反射損耗,將所述級聯(lián)通路的插入損耗的初始值減去所述級聯(lián)通路的反射損耗,得出所述級聯(lián)通路的插入損耗。
上述方案中,所述計算模塊,具體用于將所述被測器件擴展電路的噪聲系數(shù)減去所述被測器件通路的插入損耗,得出所述被測器件的噪聲系數(shù)。
本發(fā)明實施例提供的一種測量被測器件噪聲系數(shù)的方法和裝置,獲取被測器件擴展電路的噪聲系數(shù);獲取所述被測器件通路的插入損耗;基于所述被測器件擴展電路的噪聲系數(shù)和所述被測器件通路的插入損耗,得出所述被測器件的噪聲系數(shù)。如此,能夠得出被測器件通路的插入損耗,進而提高測量被測器件的噪聲系數(shù)的準確性。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中測量射頻收發(fā)器噪聲系數(shù)的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明測量被測器件噪聲系數(shù)的方法的第一實施例的流程圖;
圖3為本發(fā)明測量被測器件噪聲系數(shù)的方法的第一實施例中被測器件擴展電路的組成結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明測量被測器件噪聲系數(shù)的方法的第一實施例中采用第一種方 法獲取所述被測器件通路的插入損耗的流程圖;
圖5為本發(fā)明測量被測器件噪聲系數(shù)的方法的第一實施例中第一組合通路的組成結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明測量被測器件噪聲系數(shù)的方法的第一實施例中采用第二種方法獲取所述被測器件通路的插入損耗的流程圖;
圖7為本發(fā)明測量被測器件噪聲系數(shù)的方法的第一實施例中第二組合通路的組成結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明測量被測器件噪聲系數(shù)的方法的第二實施例的流程圖;
圖9為本發(fā)明實施例測量被測器件噪聲系數(shù)的裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
第一實施例
圖2為本發(fā)明測量被測器件噪聲系數(shù)的方法的第一實施例的流程圖,如圖2所示,該方法包括:
步驟200:獲取被測器件擴展電路的噪聲系數(shù)。
圖3為本發(fā)明測量被測器件噪聲系數(shù)的方法的第一實施例中被測器件擴展電路的組成結(jié)構(gòu)示意圖,如圖3所示,所述被測器件擴展電路300包括被測器件301和被測器件通路302,所述被測器件通路302包括設(shè)置在所述被測器件301任意一個輸入端口或任意一個輸出端口的第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)303。
這里,被測器件301可以是射頻收發(fā)器、射頻接收機等器件;被測器件301具有至少一個輸出端口和至少一個輸入端口;被測器件通路302還可以包括與第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)301連接的第一測試座304、以及第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)303與第一測試座304之間的走線,第一測試座304可以用于接入噪聲系數(shù)測量儀器。
這里,被測器件擴展電路300可以位于第一印制電路板(Printed Circuit Board,PCB)上。
本步驟中,獲取被測器件擴展電路的噪聲系數(shù)有多種現(xiàn)有的實現(xiàn)方式,例如,可以利用增益法和Y因子法來測量被測器件擴展電路的噪聲系數(shù)。
下面舉例說明獲取被測器件擴展電路的噪聲系數(shù)的過程。
所述獲取被測器件擴展電路的噪聲系數(shù),包括:通過測量得出被測器件擴展電路的增益Gain和被測器件擴展電路的噪聲功率譜密度PNOUT,通過以下公式得出射頻收發(fā)器擴展電路的噪聲系數(shù)NF:
NF=PNOUT-(-174dBm/Hz+Gain)。
這里,測量得出被測器件擴展電路的增益和噪聲功率譜密度的過程有多種現(xiàn)有的實現(xiàn)方式,這里不再詳述。
本步驟中,第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)可以是純電阻形式的電路,亦可以是包括電抗部分的電路;設(shè)置在被測器件輸入端口的第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的作用是保證信號能以最小的損耗輸入至被測器件,設(shè)置在被測器件輸出端口的第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的作用是保證被測器件的輸出信號能以最小的損耗發(fā)送出去;為了使第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)起到相應(yīng)的作用,在本步驟之前,通過調(diào)試在被測器件的每個輸入/輸出端口設(shè)置出對應(yīng)的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò),設(shè)置第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)具有多種現(xiàn)有的實現(xiàn)方式,這里不再詳述。
這里,第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)303具有兩個端口,其中一個端口為被測器件端口,用于連接被測器件301;第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)303的另一個端口為噪聲系數(shù)測試端口,用于接入噪聲系數(shù)測量儀器;進一步地,第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)303的噪聲系數(shù)測試端口可以通過第一測試座304接入噪聲系數(shù)測量儀器。
步驟201:獲取所述被測器件通路的插入損耗。
所述獲取所述被測器件通路的插入損耗包括:對所述被測器件通路進行復(fù)制;在復(fù)制后的被測器件通路的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的被測器件端口設(shè)置與第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)形成共軛匹配或鏡像對稱的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò);獲取級聯(lián)通路的插入損耗,所述級聯(lián)通路包括復(fù)制后的被測器件通路、以及與復(fù)制后的被測器件通路連接的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò);基于所述級聯(lián)通路的插入損耗得出所述被測器件通路的插入損耗。這里,所述測器件通路的插入損耗為所述級聯(lián)通路插入損耗的一半。
具體地,本步驟中,可以采用以下兩種方法獲取所述被測器件通路的插入損耗。
第一種方法:
圖4為本發(fā)明測量被測器件噪聲系數(shù)的方法的第一實施例中采用第一種方法獲取所述被測器件通路的插入損耗的流程圖,如圖4所示,該流程包括:
步驟201A:對所述被測器件通路進行復(fù)制,得到第一復(fù)制被測器件通路。也就是說,復(fù)制后的被測器件通路為第一復(fù)制被測器件通路。
這里,可以在第二PCB上對所述被測器件通路進行復(fù)制,第二PCB與第一PCB具有相同的疊層結(jié)構(gòu)。
需要說明的是,本步驟中,只對所述被測器件通路進行復(fù)制,并不對被測器件進行復(fù)制。
步驟201B:在第一復(fù)制被測器件通路的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的被測器件端口設(shè)置第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò),使復(fù)制的被測器件中的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)與第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)形成共軛匹配。
具體地,第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)與第一復(fù)制被測器件通路中的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)在第二PCB板上具有對稱的電路結(jié)構(gòu)形式,第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)中的走線與第一復(fù)制被測器件通路中的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的走線相互對稱。這里,可以通過調(diào)整第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的器件的參數(shù),使復(fù)制的被測器件中的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)與第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)阻抗匹配,調(diào)整第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的器件的參數(shù)的過程具有多種現(xiàn)有的實現(xiàn)方式,這里不再詳述。
本步驟中,所述第一復(fù)制被測器件通路中的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)與第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)滿足共軛匹配的條件;也就是說,對于第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)和第一復(fù)制被測器件通路中的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò),兩者的阻抗的實部相等,虛部互為相反數(shù)。
在實際應(yīng)用中,第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)具有兩個端口,其中一個端口用于連接第一復(fù)制被測器件通路的被測器件端口,第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的另一端口為插損測試端口,用于接入插入損耗測量儀器;第一復(fù)制被測器件通路具有兩個端口,其中一個端口為自身的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的被測器件端口,用于連接第二阻抗匹配 網(wǎng)絡(luò),第一復(fù)制被測器件通路的另一端口為插損測試端口,用于接入插入損耗測量儀器。這里,插入損耗測量儀器可以采用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀實現(xiàn)。
步驟201C:獲取第一組合通路的插入損耗。
圖5為本發(fā)明測量被測器件噪聲系數(shù)的方法的第一實施例中第一組合通路的組成結(jié)構(gòu)示意圖,如圖5所示,所述第一組合通路500包括第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)501和第一復(fù)制被測器件通路502,第一組合通路500具有兩個端口,其中一個端口為第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)501的插損測試端口,用于接入插入損耗測量儀器;第一組合通路500的另一個端口為第一復(fù)制被測器件通路502的插損測試端口,用于接入插入損耗測量儀器。這里,級聯(lián)通路為第一組合通路500。
在實際應(yīng)用中,可以利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀等插入損耗測量儀器對第一組合通路的插入損耗進行測量,從而得出第一組合通路的插入損耗。
另外,在對第一組合通路的插入損耗進行測量時,可以通過測量第一組合通路的S21參數(shù)來得出第一組合通路的插入損耗。
進一步地,第一組合通路500還包括與第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)501的插損測試端口連接的第二測試座503、以及第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)501與第二測試座503之間的走線,第二測試座503用于接入插入損耗測量儀器。
這里,將第一復(fù)制被測器件通路502中阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)與第一復(fù)制被測器件通路502的插損測試端口之間的走線記為第一走線結(jié)構(gòu),將第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)501與第二測試座503之間的走線記為第二走線結(jié)構(gòu),在第二PCB上,第一走線結(jié)構(gòu)和第二走線結(jié)構(gòu)相互對稱。
步驟201D:基于第一組合通路的插入損耗得出被測器件通路的插入損耗,被測器件通路的插入損耗A1為:A1=S21/2,這里,S21表示步驟201C得出的第一組合通路的插入損耗。
第二種方法:
圖6為本發(fā)明測量被測器件噪聲系數(shù)的方法的第一實施例中采用第二種方法獲取所述被測器件通路的插入損耗的流程圖,如圖6所示,該流程包括:
步驟201a:對所述被測器件通路進行復(fù)制,得到第二復(fù)制被測器件通路。 也就是說,復(fù)制后的被測器件通路為第二復(fù)制被測器件通路。
這里,可以在第三PCB上對所述被測器件通路進行復(fù)制,第三PCB與第一PCB具有相同的疊層結(jié)構(gòu)。
需要說明的是,本步驟中,只對所述被測器件通路進行復(fù)制,并不對被測器件進行復(fù)制。
步驟201b:在第二復(fù)制被測器件通路的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的被測器件端口設(shè)置第三阻抗匹配網(wǎng)絡(luò),第三阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的電路結(jié)構(gòu)與第二復(fù)制被測器件通路的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的電路結(jié)構(gòu)鏡像對稱。
這里,第三阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的每個器件采用與自身的對稱器件相同的器件。
在實際應(yīng)用中,第三阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)具有兩個端口,其中一個端口用于連接第二復(fù)制被測器件通路的被測器件端口,第三阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的另一端口為插損測試端口,用于接入插入損耗測量儀器;第二復(fù)制被測器件通路具有兩個端口,其中一個端口為自身的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的被測器件端口,用于連接第三阻抗匹配網(wǎng)絡(luò),第二復(fù)制被測器件通路的另一端口為插損測試端口,用于接入插入損耗測量儀器。這里,插入損耗測量儀器可以采用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀實現(xiàn)。
步驟201c:獲取第二組合通路的插入損耗;
圖7為本發(fā)明測量被測器件噪聲系數(shù)的方法的第一實施例中第二組合通路的組成結(jié)構(gòu)示意圖,如圖7所示,所述第二組合通路700包括第三阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)701和第二復(fù)制被測器件通路702,第二組合通路700具有兩個端口,其中一個端口為第三阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)701的插損測試端口,用于接入插入損耗測量儀器;第二組合通路700的另一個端口為第二復(fù)制被測器件通路702的插損測試端口,用于接入插入損耗測量儀器。這里,級聯(lián)通路為第二組合通路700。
在實際應(yīng)用中,可以利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀等插入損耗測量儀器對第二組合通路的插入損耗進行測量,從而得出第二組合通路的插入損耗的初始值。
另外,在對第二組合通路的插入損耗進行測量時,可以通過測量第二組合通路的S21參數(shù)來得出第二組合通路的插入損耗的初始值。
進一步地,第二組合通路700還包括與第三阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)701的插損測試 端口連接的第三測試座703、以及第三阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)701與第三測試座703之間的走線,第三測試座703用于接入插入損耗測量儀器。
這里,將第二復(fù)制被測器件通路702中阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)與第二復(fù)制被測器件通路702的插損測試端口之間的走線記為第三走線結(jié)構(gòu),將第三阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)701與第三測試座703之間的走線記為第四走線結(jié)構(gòu),在第三PCB上,第三走線結(jié)構(gòu)和第四走線結(jié)構(gòu)相互對稱。
本步驟中,在得出第二組合通路的插入損耗的初始值之后,或得出第二組合通路的插入損耗的初始值之前,獲取第二組合通路的反射損耗。這里,可以通過仿真獲取第二組合通路的反射損耗,例如,可以通過ADS(Advanced Design System)等仿真軟件仿真得出第二組合通路的反射損耗。
在獲取第二組合通路的反射損耗之后,將第二組合通路的插入損耗的初始值減去第二組合通路的反射損耗,得出第二組合通路的插入損耗。
步驟201d:基于第二組合通路的插入損耗得出被測器件通路的插入損耗,被測器件通路的插入損耗為第二組合通路的插入損耗的一半。
也就是說,被測器件通路的插入損耗可以通過以下公式計算得出:
A1=(S21’-LR)/2
其中,S21’表示第二組合通路的插入損耗的初始值,LR表示第二組合通路的反射損耗。
需要說明的是,本發(fā)明第一實施例中,可以在獲取被測器件擴展電路的噪聲系數(shù)之后,獲取所述被測器件通路的插入損耗;也可以在獲取被測器件擴展電路的噪聲系數(shù)之前,獲取所述被測器件通路的插入損耗。
步驟202:基于所述被測器件擴展電路的噪聲系數(shù)和所述被測器件通路的插入損耗,得出所述被測器件的噪聲系數(shù)。
本步驟具體包括:將所述被測器件擴展電路的噪聲系數(shù)減去所述被測器件通路的插入損耗,得出所述被測器件的噪聲系數(shù)。也就是說,所述被測器件的噪聲系數(shù)NFport為:NFport=NF-A1。
本發(fā)明第一實施例中,如果采用第一種方法獲取所述被測器件通路的插入 損耗,由于第一復(fù)制被測器件通路中的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)與第二阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)滿足共軛匹配的條件,如此,信號在第一組合通路的傳輸?shù)膿p失可以較低到最小值。另外,第二PCB與第一PCB具有相同的疊層結(jié)構(gòu),所以第二PCB與第一PCB的疊層結(jié)構(gòu)所造成的插入損耗保持一致,如此,可以利用第二PCB上第一組合通路的插入損耗去計算第一PCB上被測器件通路的插入損耗。
這里,采用第一種方法獲取所述被測器件通路的插入損耗時,由于未考慮反射損耗,因此適合第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)為純電阻的情況。
本發(fā)明第一實施例中,如果采用第二種方法獲取所述被測器件通路的插入損耗,由于第二復(fù)制被測器件通路中的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)與第三阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)鏡像對稱,第二組合通路的插入損耗的初始值不僅包括第二組合通路的器件損耗引起的插入損耗以及走線損耗引起的插入損耗,還包括第二組合通路的反射損耗引起的插入損耗;當被測器件通路不存在反射損耗或相應(yīng)的反射損耗很低時,需要在計算第二組合通路的插入損耗時,排除第二組合通路的反射損耗引起的插入損耗。另外,第三PCB與第一PCB具有相同的疊層結(jié)構(gòu),所以第三PCB與第一PCB的疊層結(jié)構(gòu)所造成的插入損耗保持一致,如此,可以利用第三PCB上第二組合通路的插入損耗去計算第一PCB上被測器件通路的插入損耗。
這里,采用第二種方法獲取所述被測器件通路的插入損耗時,考慮了反射損耗引起的插入損耗,因此適合第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)為純電阻的情況,或適合第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)包含電抗部分的情況。
第二實施例
為了能更加體現(xiàn)本發(fā)明的目的,在本發(fā)明第一實施例的基礎(chǔ)上,進行進一步的舉例說明。
本發(fā)明第二實施例中,被測器件為射頻收發(fā)器,在第一PCB上可以完成對射頻收發(fā)器的接收、發(fā)射性能測試;其中,射頻收發(fā)器的接收性能中的噪聲系數(shù)是非常關(guān)鍵的一項射頻指標。為了得出射頻收發(fā)器的接收性能中的噪聲系數(shù),在射頻收發(fā)器的一個輸入端口調(diào)試出第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò),第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的作用是保證射頻信號能以最小的損耗傳輸?shù)缴漕l收發(fā)器,通常將第一射頻收發(fā) 器的輸入端口的阻抗匹配在50ohm附近,這樣可以盡量減小第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)所帶來的反射損耗;在調(diào)試出第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)之后,便可對射頻收發(fā)器的接收性能中的噪聲系數(shù)進行測量,下面進行具體說明。
圖8為本發(fā)明測量被測器件噪聲系數(shù)的方法的第二實施例的流程圖,如圖8所示,該流程包括:
步驟800:獲取射頻收發(fā)器擴展電路的噪聲系數(shù)。
這里,射頻收發(fā)器擴展電路位于第一PCB上,射頻收發(fā)器擴展電路包括射頻收起和射頻通路,射頻通路包括設(shè)置在射頻收發(fā)器任意一個輸入端口的第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。射頻通路還包括與第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)連接的第一測試座、以及第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)與第一測試座之間的走線,第一測試座可以用于接入噪聲系數(shù)測量儀器。
所述獲取射頻收發(fā)器擴展電路的噪聲系數(shù)包括:通過測量得出射頻收發(fā)器擴展電路的增益Gain、和射頻收發(fā)器擴展電路的噪聲功率譜密度PNOUT,通過以下公式得出射頻收發(fā)器擴展電路的噪聲系數(shù)NF:
NF=PNOUT-(-174dBm/Hz+Gain)。
需要說明的是,由于射頻通路會帶來插入損耗,因此,本步驟得出的噪聲系數(shù)不是射頻收發(fā)器本身的噪聲系數(shù),需要在測量得出射頻通路帶來的插入損耗之后才能得出射頻收發(fā)器本身的噪聲系數(shù)。
步驟801:獲取所述射頻通路的插入損耗。
本步驟中,由于射頻通路在實際工作中近似無在反射損耗,在采用第二種方法獲取射頻通路的插入損耗時,需要排除第二組合通路的反射損耗引起的插入損耗。
步驟801與步驟201的實現(xiàn)過程相同,這里不再詳述。
步驟802:基于所述射頻收發(fā)器擴展電路的噪聲系數(shù)和所述射頻通路的插入損耗,得出所述射頻收發(fā)器的噪聲系數(shù)。
步驟802與步驟202的實現(xiàn)過程相同,這里不再詳述。
第三實施例
本發(fā)明實施例還提供了一種測量被測器件噪聲系數(shù)的裝置,圖9為本發(fā)明實施例測量被測器件噪聲系數(shù)的裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖,如圖9所示,該裝置包括:第一獲取模塊900、第二獲取模塊901和計算模塊902;其中,
第一獲取模塊900,用于獲取被測器件擴展電路的噪聲系數(shù);所述被測器件擴展電路包括被測器件和被測器件通路,所述被測器件通路包括設(shè)置在所述被測器件任意一個輸入端口或任意一個輸出端口的第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò);
第二獲取模塊901,用于獲取所述被測器件通路的插入損耗;
計算模塊902,用于基于所述被測器件擴展電路的噪聲系數(shù)和所述被測器件通路的插入損耗,得出所述被測器件的噪聲系數(shù)。
這里,所述第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)具有被測器件端口,用于連接所述被測器件;
所述第二獲取模塊901,具體用于對所述被測器件通路進行復(fù)制;在復(fù)制后的被測器件通路的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的被測器件端口設(shè)置與第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)形成共軛匹配或鏡像對稱的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò);獲取級聯(lián)通路的插入損耗,所述級聯(lián)通路包括復(fù)制后的被測器件通路、以及與復(fù)制后的被測器件通路連接的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò);基于所述級聯(lián)通路的插入損耗得出所述被測器件通路的插入損耗。
進一步地,所述第二獲取模塊901,用于在復(fù)制后的被測器件通路的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的被測器件端口設(shè)置有與第一阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)形成鏡像對稱的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)時,獲取所述級聯(lián)通路的插入損耗的初始值以及所述級聯(lián)通路的反射損耗,將所述級聯(lián)通路的插入損耗的初始值減去所述級聯(lián)通路的反射損耗,得出所述級聯(lián)通路的插入損耗。
所述計算模塊902,具體用于將所述被測器件擴展電路的噪聲系數(shù)減去所述被測器件通路的插入損耗,得出所述被測器件的噪聲系數(shù)。
本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白,本發(fā)明的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機程序產(chǎn)品。因此,本發(fā)明可采用硬件實施例、軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且,本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器和光學(xué)存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。
本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合??商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機器,使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
這些計算機程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中,使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上,使得在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理,從而在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
以上所述,僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。