动态无源互调参考信号发生器制造技术

一种动态无源互调参考信号发生器，用于对互调测试设备的校准，其主要由功率分配耦合网络、一个可处于偏置条件下的非线性器件和电压调制模块构成。通过功率分配耦合网络实现对载波信号的提取，提取得到的载波信号激励非线性器件产生互调信号，这部分信号与激励信号一同被相同的功率分配耦合网络耦合回发生器的两个端口，形成反射和传输参考互调电平，作为校准互调测试设备的参考源。电压调制发生模块可以产生特定值的电压波，实现对互调信号的调制，通过调制的互调信号波形对互调测试设备进行标称范围内互调测试区间功率值和互调瞬态响应特性的校准。

【技术实现步骤摘要】
动态无源互调参考信号发生器所属
本专利技术属于无源互调(passiveintermodulationPIM)测试系统校准
，尤其涉及一种可提供特定连续可调制的无源互调参考信号、用于无源互调测试设备校准标定的动态无源互调参考信号发生器。
技术介绍
两个或两个以上的载波信号经过具有非线性响应的部件时，会产生不同于载波频率的新信号，此现象称为互调。无源互调(passiveintermodulationPIM)是指两个或两个以上频率的发射载波在无源非线性器件中混合而产生的杂散信号。目前通用的无源互调测试装置,基于载波合路和载波与互调信号分离原理对待测无源器件的互调特性予以测试,使用放大后的双载波或多载波激励待测件,将与在载波激励条件下伴生的无源互调通过双工器、滤波器滤出，得出无源互调功率值，评估待测无源器件的互调指标。目前对无源互调测试装置的校准，通常采用单端口固定互调值的无源互调信号校准源对测试装置进行评估，通过比较上述无源互调信号校准源与实测结果之间差别来评价测试装置的准确度。针对目前常用的互调校准过程而言，其存在如下几个问题：1、常见的单端口无源互调信号校准源只能对无源互调测试装置的反射互调值评估，而实际上反射互调性能只是表征无源互调测试装置的一个方面，在缺少传输互调指标下的单一反射互调指标并不能完全评估无源互调测试装置的性能；2、在目前测试中,强的无源互调信号容易准确测试，弱的无源互调信号是无源互调测试中的难点。而单端口无源互调校准源所提供互调功率值单一，只能产生一种功率电平的互调信号，使得提供的参考无源互调值只能针对测试装置的某个互调功率点进行校准,在没有被互调参考电平校准的互调测试功率值点，无源互调测试装置给出的测试结果说服力还有待提高，而目前，这方面的解决方法只能通过更换不同的校准源来实现，其过程繁琐，且再次引入了多个校准源与互调测试设备连接不确定问题；3、针对互调测试装置随时间变化的瞬态响应特性，诸如，测试过程中出现的连续异常波动现象，其评估和检测目前还没有解决方案。总结来说，本专利技术针对上述问题，提出一个完整的动态双端口无源互调校准源结构；其在可以提供传输和反射互调参考信号的同时；使得其产生的参考电平能大动态范围调节，满足互调测试设备大区间内测试点的校准；最后其产生的互调参考电平可以实现关于时间调制来检测评估互调测试设备的瞬态响应特性，从而解决目前互调测试过程中存在的上述问题。
技术实现思路
为克服一般单端口固定互调值校准件的不足，本专利技术提出一个新的结构和解决方案，其不仅能提供双端口互调电平值，作为互调测试系统的反射和传输互调参考源用于互调测试设备的校准，进一步的，本专利技术还引入动态互调电平控制技术，可以对互调参考电平进行瞬态调制，实现一个互调参考源可提供多个互调参考电平，并可以通过观测互调测试设备在多个互调值下的变化规律来检测互调测试设备的瞬态响应特性。本专利技术的技术方案如下：一种无源互调参考信号发生器，该参考信号发生器包括两个低互调连接器(8,9)、多级功率分配耦合网络、可处于偏置条件下的非线性器件(7)、两非线性器件匹配偏置网络(5,6)；其中，所述非线性器件匹配偏置网络(5,6)连接非线性器件(7)，使其处于偏置状态；通过所述多级功率分配耦合网络实现对载波信号的提取，提取得到的载波信号激励所述非线性器件产生无源互调信号，无源互调信号与激励信号再一同被相同的所述功率分配耦合网络耦合回发生器的与待标定互调测试系统连接端口，传输至所述低互调连接器(8,9)处，分别形成反射和传输参考互调电平。进一步的，所述发生器还设有电压调制模块(10)，通过非线性器件匹配偏置网络(5,6)可对所述非线性器件(7)的偏置电压进行调节，由电压调制模块10引入的偏置电压可由正至负进行一定范围的调节，从而通过一个信号发生器产生多个互调电平值，对互调测试设备进行标称范围内互调测试区间不同功率值的校准。更进一步的，所述发生器是一种动态无源互调参考信号发生器，所述电压调制模块(10)可引入偏置电压由正至负的连续调节，实现互调信号随偏置电压不同的变化趋势，从而，通过调制的互调信号波形，在对互调测试设备进行标称范围内互调测试区间不同功率值进行校准的同时，可以实现互调瞬态响应特性的校准。本专利技术的有效效果在于：(1)提供双端口等功率值的参考反射和传输互调电平，对无源互调测试设备的反射互调值和传输互调值进行评估，获得反射互调指标和传输互调指标，以此对无源互调测试设备进行更加全面的评估和校准；(2)可以对互调电平进行瞬态调制，实现一个校准源能产生多个参考互调电平的功能，从而可以对一定范围内的互调测试功率值点进行校准；(3)可以控制多个互调电平之间的转换响应时间，从而检验互调测试设备对待测件互调信号的瞬态响应特性。附图说明图1是本专利技术一个实施例中的动态无源互调参考信号发生器的原理框架图；图2是利用本专利技术中动态无源互调参考信号发生器进行互调测试系统校准的原理框架图；图3是针对二极管的互易性匹配网络的框架图；图4是通过不同转接器连接到相应的互调测试系统的示意图；图5是本专利技术实物测得互调功率随偏置电压变化的的示意图；图6(a)是增加偏置电压控制调制模块实现互调参考信号的瞬时调节的示意图；图6(b)是通过控制偏置电压控制调制模块后实现的互调波形的效果图；图6(c)是通过设定偏置电压控制调制模块后实现的多种互调波形连续阶跃转换的效果。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。针对现有技术中单端口固定互调值的无源互调参考信号发生器的主要缺陷，本专利技术提出了一种新的结构，可提供双端口互调电平值，作为互调测试系统的反射和传输互调参考源用于互调测试设备的校准，进一步的，其还涉及动态互调电平控制技术，可以对互调参考电平进行瞬态调制，实现一个互调参考源可提供多个互调参考电平，并可以检测互调测试设备的瞬态响应特性。下面结合图1对本专利技术一个实施例中的动态无源互调参考信号发生器进行说明，其主要由低互调连接器8,9、多级功率分配耦合网络、可处于偏置条件下的非线性器件7、非线性器件匹配偏置网络5,6组成。其中，非线性器件匹配偏置网络5,6连接非线性器件7，使其处于偏置状态；功率分配耦合网络实现对载波信号的提取，提取得到的载波信号继而激励非线性器件产生无源互调信号，无源互调信号与激励信号再一同被相同的功率分配耦合网络耦合回发生器的两个端口，传输至低互调连接器8,9处，分别形成反射和传输参考互调电平，从而实现一种双端口信号发生器，可同时对互调测试系统的反射互调和传输互调指标进行评价。进一步的，该发生器还设有电压调制模块10，通过非线性器件匹配偏置网络5,6可对非线性器件的偏置电压进行调节，由电压调制模块10引入的偏置电压可由正至负进行一定范围的调节，从而可以通过一个信号发生器产生多个互调电平值，对互调测试设备进行标称范围内互调测试区间不同功率值的校准。更进一步的，该发生器涉及动态互调电平控制技术，电压调制模块10可引入偏置电压由正至负的连续调节，实现互调信号随偏置电压不同的变化趋势，从而，通过调制的互调信号波形，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动态无源互调参考信号发生器，其特征在于，该参考信号发生器包括两个低互调连接器(8，9)、多级功率分配耦合网络、可处于偏置条件下的非线性器件(7)、两非线性器件匹配偏置网络(5，6)；其中，所述非线性器件匹配偏置网络(5，6)连接非线性器件(7)，使其处于偏置状态；通过所述多级功率分配耦合网络实现对载波信号的提取，提取得到的载波信号激励所述非线性器件产生无源互调信号，无源互调信号与激励信号再一同被相同的所述功率分配耦合网络耦合回发生器的与待标定互调测试系统连接端口，传输至所述低互调连接器(8，9)处，分别形成反射和传输参考互调电平。

【技术特征摘要】
1.一种动态无源互调参考信号发生器，其特征在于，该参考信号发生器包括两个低互调连接器(8，9)、多级功率分配耦合网络、可处于偏置条件下的非线性器件(7)、两非线性器件匹配偏置网络(5，6)；其中，所述非线性器件匹配偏置网络(5，6)连接非线性器件(7)，使其处于偏置状态；通过所述多级功率分配耦合网络实现对载波信号的提取，提取得到的载波信号激励所述非线性器件产生无源互调信号，无源互调信号与激励信号再一同被相同的所述功率分配耦合网络耦合回发生器的与待标定互调测试系统连接端口，传输至所述低互调连接器(8，9)处，分别形成反射和传输参考互调电平。2.根据权利要求1所述的参考信号发生器，其特征在于：优选的，所述发生器还设有电压调制模块(10)，通过非线性器件匹配偏置网络(5，6)可对所述非线性器件(7)的偏置电压进行调节，由电压调制模块10引入的偏置电压可由正至负进行一定范围的调节，从而通过一个信号发生器产生多个互调电平值，对互调测试设备进行标称范围内互调测试区间不同功率值的校准。3.根据权利要求2所述的参考信号发生器，其特征在于：所述发生器是一种动态无源互调参考信号发生器，所述电压调制模块(10)可引入偏置电压由正至负的连续调节，实现互调信号随偏置电压不同的变化趋势，从而，通过调制的互调信号波形，在对互调测试设备进行标称范围内互调测试区间不同功率值进行校准的同时，可以实现互调瞬态响应特性的校准。4.根据权利要求1-3中任一项所述的参考信号发生器，其特征在于：所述多级功率分配耦合网络包括四个定向耦合器(1-4)和四个负载匹配电阻(10-13)，形成两级耦合系统，两个定向耦合器(3，4)的主臂形成载波激励路径，副臂与二级耦合器连接形成互调功率激励网络，通过一级耦合系统与二级耦合系统来实现对功率的调配，实现...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雄，贺永宁，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61