一種基于腔體濾波的隔離器無源互調(diào)測試裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于無源器部件的無源互調(diào)測試領域，具體涉及一種基于腔體濾波的隔離器無源互調(diào)測試裝置及方法。
【背景技術】
[0002]隨著現(xiàn)代通信系統(tǒng)的快速發(fā)展，系統(tǒng)的使用功率越來越大、接收機的靈敏度也越來越高，無源器部件弱非線性產(chǎn)生的無源互調(diào)(PM)產(chǎn)物便不能忽略，無源互調(diào)產(chǎn)物干擾難以濾除，使得系統(tǒng)性能下降、甚至崩潰，因此微波無源器部件的無源互調(diào)性能測試與標定便成為微波通信行業(yè)的研究的熱點。
[0003]目前針對隔離器和環(huán)形器這種鐵磁無源器部件的無源互調(diào)測試還存在很多問題，沒有統(tǒng)一的標準。現(xiàn)在的測試問題主要是測試的動態(tài)范圍不夠，主要表現(xiàn)在兩個方面:
[0004]—、由于一般的隔離器的P頂測試方法采用耦合器耦合主通路上的雙音信號和無源互調(diào)信號，因此系統(tǒng)接收機的靈敏度將受到大大損失。如耦合器耦合度為10dB，系統(tǒng)接收機靈敏度為_130dBm，那么系統(tǒng)最大只能測試-120dBm的互調(diào)信號。
[0005]二、目前的測試方法采用了耦合、濾波的方法，那么耦合過來的較大的雙音信號，甚至大于被測PIM信號100dB，將產(chǎn)生自身交調(diào)，嚴重影響測試系統(tǒng)的自身互調(diào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術中存在的上述技術問題，本發(fā)明提出了一種基于腔體濾波的隔離器無源互調(diào)測試裝置及方法，設計合理，克服了現(xiàn)有技術的不足，維護方便，將PIM信號和大功率雙音信號疏導分離，提高了 P頂信號檢測靈敏度；同時使用了環(huán)形器和雙工器，解決了測試系統(tǒng)自身互調(diào)的噪聲問題，提高了 PM信號的測試動態(tài)范圍，具有良好的效果。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0008]—種基于腔體濾波的隔離器無源互調(diào)測試裝置，包括頻率參考模塊、功放模塊、選擇開關、合路器、環(huán)形器、濾波器、雙工器、測試端口、接收機以及負載；其中:
[0009]所述功放模塊包括第一功放模塊和第二功放模塊，用于放大功率；
[0010]所述選擇開關包括第一選擇開關和第二選擇開關；
[0011]所述合路器為腔體濾波結構，用于將進入合路器的兩路信號合成雙音信號；
[0012]所述環(huán)形器，用于將進入環(huán)形器的信號沿單方向環(huán)行；
[0013]所述濾波器為腔體濾波結構，包括第一 Tx濾波器、第二 Tx濾波器、第三Tx濾波器、第四Tx濾波器和Rx濾波器，第一 Tx濾波器的通帶和第二 Tx濾波器的通帶無交叉，保持一定的相互抑制，第三Tx濾波器的通帶包含第一 Tx濾波器的通帶和第二 Tx濾波器的通帶，第四Tx濾波器的通帶和第三Tx濾波器的通帶相同，Rx濾波器和第三Tx濾波器的通帶無交叉，保持一定的相互抑制；
[0014]所述雙工器為腔體濾波結構，具有Tx端口、Rx端口以及合路端口，用于將進入合路器端口的信號按頻率分離，分別由Tx端口和Rx端口輸出；
[0015]所述測試端口包括第一測試端口和第二測試端口 ；
[0016]所述接收機包括混頻模塊、中頻調(diào)理模塊、A/D轉換模塊以及數(shù)字矢量計算模塊；
[0017]所述負載包括第一負載和第二負載；
[0018]所述頻率參考模塊，產(chǎn)生第一信號源和第二信號源兩路信號源和一個用于為接收機提供本振信號的本振源。所述第一信號源經(jīng)過第一功放模塊放大至所需功率電平，之后經(jīng)過第一 Tx濾波器進入合路器的其中一個輸入端，所述合路器的輸出端經(jīng)過第三Tx濾波器與第一測試端口連接。所述第二信號源經(jīng)過第二功放模塊放大至所需功率電平，之后經(jīng)由第二選擇開關分為兩路，其中一路經(jīng)過第一選擇開關、第二 Tx濾波器進入合路器的另一個輸入端，所述第一選擇開關另一端和第一負載連接，另一路經(jīng)過環(huán)形器、第四Tx濾波器、雙工器的Tx端口、雙工器的合路端口與第二測試端口連接。所述環(huán)形器另一端和第二負載連接。雙工器的Rx端口經(jīng)過Rx濾波器與接收機連接，進入接收機的信號與本振源產(chǎn)生的本振信號通過混頻模塊進行基波混頻輸出中頻信號，所述中頻信號經(jīng)過中頻調(diào)理模塊進行中頻調(diào)理、A/D轉換模塊進行采樣、轉換后進入數(shù)字矢量計算模塊，由數(shù)字矢量計算模塊對數(shù)字化中頻信號進行I/Q分解和濾波，提取被測信號的幅度信息和相位信息，測試無源互調(diào)信號功率。
[0019]優(yōu)選地，所述功放模塊主要由用于功率放大的放大器模塊、用于功率保護的被測件模塊、用于檢波的耦合器模塊以及用于功率調(diào)節(jié)的可調(diào)衰減器模塊，形成一個閉環(huán)的功率調(diào)節(jié)。
[0020]此外，本發(fā)明還提到一種基于腔體濾波的隔離器的正向無源互調(diào)測試的方法，該方法采用上述的一種基于腔體濾波的隔離器無源互調(diào)測試裝置，按如下步驟進行:
[0021]步驟1:利用頻率參考模塊產(chǎn)生第一信號源和第二信號源兩路信號源和一個用于為接收機提供本振信號的本振源；
[0022]步驟2:將第一選擇開關切換至第二選擇開關，第二選擇開關切換至第一選擇開關;
[0023]步驟3:第一信號源經(jīng)過第一功放模塊放大至所需功率，之后經(jīng)過第一 Tx濾波器進入合路器的一個輸入端；
[0024]步驟4:第二信號源經(jīng)過第二功放模塊放大至所需功率，之后經(jīng)過第二選擇開關、第一選擇開關、第二 Tx濾波器進入合路器的另一個輸入端；
[0025]步驟5:將步驟3和步驟4中進入合路器的兩輸入端的信號進行合路，形成雙音信號，雙音信號經(jīng)過第三Tx濾波器加載至第一測試端口 ；
[0026]步驟6:隔離器產(chǎn)生正向無源互調(diào)信號，隔離器產(chǎn)生的正向無源互調(diào)信號，與從第一測試端口輸出的雙音信號一起經(jīng)由第二測試端口進入雙工器，雙音信號經(jīng)過雙工器的Tx端口、第四Tx濾波器和環(huán)形器進入第二負載，由第二負載吸收，正向無源互調(diào)信號經(jīng)過雙工器的Rx端口、Rx濾波器由接收機接收，測試正向無源互調(diào)信號功率。
[0027]此外，本發(fā)明還提到一種基于腔體濾波的隔離器的正反向無源互調(diào)測試的方法，該方法采用上述的一種基于腔體濾波的隔離器無源互調(diào)測試裝置，按如下步驟進行:
[0028]步驟1:利用頻率參考模塊產(chǎn)生第一信號源和第二信號源兩路信號源和一個用于為接收機提供本振信號的本振源；
[0029]步驟2:將第一選擇開關切換至第一負載，第二選擇開關切換至環(huán)形器；
[0030]步驟3:第一信號源經(jīng)過第一功放模塊放大至所需功率，之后經(jīng)過第一 Tx濾波器進入合路器的一個輸入端，合路器的另一個輸入端通過第二 Tx濾波器、第一選擇開關與第一負載連接，所述合路器的輸出端通過第三Tx濾波器加載至第一測試端口，由正向進入隔離器，產(chǎn)生正向信號；
[0031]步驟4:第二信號源經(jīng)過第二功放模塊放大至所需功率，之后經(jīng)過環(huán)形器、第四Tx濾波器、雙工器加載至第二測試端口，由反向進入隔離器，產(chǎn)生反向信號；
[0032]步驟5:隔離器產(chǎn)生正反向無源互調(diào)信號，隔離器產(chǎn)生的正反向無源互調(diào)信號與步驟3中產(chǎn)生的正向信號和步驟4中產(chǎn)生的反向信號的反射一起經(jīng)由第二測試端口進入雙工器，步驟3中產(chǎn)生的正向信號和步驟4中產(chǎn)生的反向信號的反射經(jīng)由雙工器的Tx端口、第四Tx濾波器、環(huán)形器進入第二負載，由第二負載吸收；隔離器產(chǎn)生的正反向無源互調(diào)信號經(jīng)由雙工器的Rx端口、Rx濾波器由接收機混頻接收，產(chǎn)生的中頻信號經(jīng)過中頻調(diào)理模塊進行中頻調(diào)理、A/D轉換模塊進行采樣、轉換后進入數(shù)字矢量計算模塊，由數(shù)字矢量計算模塊對數(shù)字化中頻信號進行I/Q分解和濾波，提取被測信號的幅度信息和相位信息，測試正反向無源互調(diào)信號功率。
[0033]本發(fā)明可拓展為測試環(huán)形器，將被測環(huán)形器接入第一測試端口和第二測試端口之間，被測環(huán)形器的正向和正反向測試原理與隔離器的正向和正反向測試原理相同。
[0034]本發(fā)明所帶來的有益技術效果:
[0035]本發(fā)明提出了一種基于腔體濾波的隔離器無源互調(diào)測試裝置及方法，與現(xiàn)有技術相比，一種基于腔體濾波的隔離器無源互調(diào)測試裝置及方法，設計合理，克服了現(xiàn)有技術的不足，維護方便，將PIM信號和大功率雙音信號疏導分離，提高了 P頂信號檢測靈敏度；同時使用環(huán)形器、隔離度較高的Tx濾波器以及雙工器，解決了測試系統(tǒng)自身互調(diào)的噪聲問題，提高了 PM信號的測試動態(tài)范圍，具有良好的推廣價值。
【附圖說明】
[0036]圖1為本發(fā)明一種基于腔體濾波的隔離器無源互調(diào)測試裝置的硬件原理圖。
[0037]圖2為本發(fā)明一種基于腔體濾波的隔離器的正向無源互調(diào)測試的硬件原理圖。
[0038]圖3為本發(fā)明一種基于腔體濾波的隔離器的正反向無源互調(diào)測試的硬件原理圖。
[0039]圖4為本發(fā)明一種基于腔體濾波的被測環(huán)形器正反向無源互調(diào)測試的硬件原理圖。
[0040]圖5為本發(fā)明一種基于腔體濾波的隔離器的正向無源互調(diào)測試的方法的流程框圖。
[0041]圖6為本發(fā)明一種基于腔體濾波的隔離器的正反向無源互調(diào)測試方法的流程框圖。
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