基波对消技术无源互调测试系统及其测试方法技术方案

本发明专利技术提供一种基波对消技术无源互调测试系统及其测试方法，测试系统包括载波信号功率放大部分I、预留路基波调幅调相部分II、无源互调测试路部分III、无源互调分量大小显示部分IV；测试方法引入调幅调相器对预留路基波信号进行调幅调相，然后利用陷波滤波器对调幅调相器产生的互调信号进行抑制，经过提纯的预留路基波信号与经过待测无源器件后的基波与互调共存的混合信号中的基波信号在进入工分合路器时进行反向对消只留下待测的无源互调信号，测试只需要接频谱仪即可获取所需的待测无源器件的无源互调绝对值；本发明专利技术方便利用频谱仪直接获取待测无源器件无源互调值。

【技术实现步骤摘要】
基波对消技术无源互调测试系统及其测试方法
本专利技术属于微波测量的应用领域，涉及微波无源器件(microwavepassivecomponents)。
技术介绍
无源互调(PassiveInter-Modulation)，简称PIM，又叫互调失真，是由两个或者多个频率的信号在无源器件中混合所产生的新的频率分量。在大功率，多通道的通信系统中，这些新的频率分量会和工作频率信号一起进入到通信接受系统中。一旦，这些无用的新的频率分量足够大，将严重影响通信系统的正常工作。无源互调信号的大小与加在无源器件上的功率有直接的关系，加载的功率越大，产生的无源互调信号越大。在载频信号功率相同的条件下，互调的阶数越小，互调失真越大，对通信系统的干扰越大。因此，大多数通信系统首先关心的是三阶互调。近些年，随着通信系统新频段规划的不断的投入使用，更大功率发射机的应用和接受机灵敏度的不断提高，无源互调产生的系统干扰越发严重，因此，对于无源互调的性能指标越来越引起包括运营商和器件设计者所关注。目前，对于无源互调的测量尚无国际标准，通常采用的是IEC62037推荐的测量方法。分为正向和反射测量两种方法。两种方法在测试时需要两个高功率信号源或带有功率放大器的信号发生器，以达到规定的试验端口功率。两种方法在互调接收部分通常都需要采用带通滤波器提取互调信号，提取的互调信号在多数情况下会使用低噪声放大器进行放大，最后通过信号处理获得互调信号的绝对值。另外，提取互调信号的同时利用低互调负载对基波信号进行吸收，这个过程同样会使用具有滤波功能的频率选择器件，这无疑会使测试精度降低。本专利技术系统将通过使用基波对消技术，即利用功分器预留一路经过提纯处理的基波信号，使用调幅器和调相器对该预留路的基波信号进行调幅调相，使其与经过经过待测无源器件后的基波与互调共存的混合信号中的基波信号在进入工分合路器时反向对消，最后只剩下待测的互调信号，通过频谱仪既可以读取互调信号的绝对值。如需要获得无源互调相对值，只需要通过调幅调相数值进行简单的计算即可以得到无源互调的相对值。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基波对消技术无源互调测试系统及其测试方法，通过引入调幅调相器对预留路基波信号进行调幅调相，实现无源器件的无源互调高精度快速测试。为实现上述专利技术目的，本专利技术技术方案如下：一种基波对消技术无源互调测试系统，包括载波信号功率放大部分I、预留路基波调幅调相部分II、无源互调测试路部分III、无源互调分量大小显示部分IV；所述载波信号功率放大部分I包括通过同轴线缆依次连接的第一载波信号源、第一带通滤波器、第一环形器、第一功率放大器、第二环形器、第一功分合路器，还包括通过同轴线缆依次连接的第二载波信号源、第二带通滤波器、第三环形器、第二功率放大器、第四环形器、第二功分合路器；其中带通滤波器的作用是滤除载频信号的谐波，功率放大器的作用是放大载波信号，环形器的作用是隔离保护功率放大器，功分合路器的作用是混合载波信号。预留路基波调幅调相部分II包括第一调幅器、第二调幅器、第一调相、第二调相器、第三功分合路、第三带通滤波器、第一陷波滤波器；调幅器可以对基波信号进行幅度调制，调相器可以对基波信号进行相位调制，带通滤波器可以对三阶互调第一次抑制，陷波滤波器可以进一步定向对三阶互调进行第二次抑制，使三阶互调分量得到大幅度抑制。无源互调测试路部分III包括第四功分合路器、第四带通滤波器、第二陷波滤波器、被测无源器件；带通滤波器可以对三阶互调第一次抑制，陷波滤波器可以进一步定向对三阶互调进行第二次抑制，使三阶互调分量得到大幅度抑制。无源互调分量大小显示部分IV包括第五功分合路器，频谱仪；第一功分合路器出来的基波信号分两路：A路和B路，其中A路为预留路，B路为测试路；第二功分合路器出来的基波信号分为两路：C路和D路，其中，C路为预留路，D路为测试路；所述A路基波信号通过同轴电缆依次连接第一调幅器、第一调相器，然后通过同轴线连接进入第三功分合路器；C路基波信号通过同轴电缆依次连接第二调幅器、第二调相器，然后通过同轴线连接进入第三功分合路器，然后通过同轴电缆依次连接第三带通滤波器、第一陷波滤波器，再通过同轴电缆连接到第五功分合路器；B路基波信号和D路基波信号通过同轴电缆分别连接到第四功分合路器的两个端口后通过同轴电缆依次连接第四带通滤波器、第二陷波滤波器、被测无源器件，再通过同轴电缆连接到第五功分合路器；最后第五功分合路器通过同轴电缆和频谱仪连接。功分合路器的作用是用于将预留路经过调制的基波信号与测试路的基波信号混合反向对消，只留下互调信号，最后通过频谱仪显示PIM值得大小。系统引入的调幅调相器，对预留路基波信号进行调幅调相，可以有效的对经过待测无源器件后的基波与互调共存的混合信号中的基波信号在进入工分合路器时进行反向对消只留下待测的互调信号，测试只需要接频谱仪即可获取所需的待测无源器件的无源互调绝对值，这大大提高了待测无源器件的互调性能测试方便度和精度。为实现上述专利技术目的，本专利技术还提供一种利用上述系统的基波对消技术无源互调测试方法，其技术方案为：系统引入调幅调相器，对预留路基波信号进行调幅调相，然后利用陷波滤波器对调幅调相器产生的互调信号进行抑制，经过提纯的预留路基波信号与经过待测无源器件后的基波与互调共存的混合信号中的基波信号在进入工分合路器时进行反向对消只留下待测的无源互调信号，测试只需要接频谱仪即可获取所需的待测无源器件的无源互调绝对值。作为优选方式，所述方法进一步为：第一载波信号源和第二载波信号源提供初始小功率载波信号，分别经过第一带通滤波器和第二带通滤波器有效的滤除信号源的谐波，载波经过第一功率放大器和第二功率放大器使得功率信号得到相应的放大，第一功率放大器的前后分别连接第一环形器和第二环形器，第二功率放大器的前后分别连接第三环形器和第四环形器，双载波信号经过第一功分合路器和第二功分合路器分成A、B、C、D四路基波信号，其中A信号和C路信号为预留路基波信号，B路信号和D路信号为用于进行待测无源器件无源互调测试的双基波信号，一方面A路基波信号经过第一调幅器和第一调相器、C路基波信号经过第二调幅器和第二调相器后，再通过第三功分合路器进行合路，然后通过第三带通滤波器滤除谐波，再通过第一陷波滤波器对互调信号再次进行单独抑制，产生较为纯净的双基波信号，此双基波信号进入第五功分合路器中；另一方面B路和D路基波信号通过第四功分合路器合路，然后通过第四带通滤波器滤除谐波，再通过第二陷波滤波器对互调信号进行抑制得到较为纯净的用于对待测无源器件无源互调测试的双基波信号，双基波信号通过被测无源器件后进入第五功分合路器与预留路经过调幅调相产生的基波信号反向相消，只留下互调信号，此时互调信号直接通过频谱仪读取互调信号值，即为待测无源器件的无源互调绝对值本专利技术提供一种。本专利技术的有益效果为：一、调幅调相器的引入可以对预留路的基波信号进行调幅调相，对测试路最后的基波进行反向对消，只留下互调信号，方便利用频谱仪直接获取待测无源器件无源互调值。二、预留路采用的带通滤波器和双频陷波器组合可以对调幅调相器可能引入的互调信号进行有效的消除使系统误差降低。附图说明图1是本系统的结构示意图；1为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基波对消技术无源互调测试系统，其特征在于：包括载波信号功率放大部分I、预留路基波调幅调相部分II、无源互调测试路部分III、无源互调分量大小显示部分IV；所述载波信号功率放大部分I包括通过同轴线缆依次连接的第一载波信号源(1)、第一带通滤波器(3)、第一环形器(5)、第一功率放大器(7)、第二环形器(9)、第一功分合路器(11)，还包括通过同轴线缆依次连接的第二载波信号源(2)、第二带通滤波器(4)、第三环形器(6)、第二功率放大器(8)、第四环形器(10)、第二功分合路器(12)；预留路基波调幅调相部分II包括第一调幅器(13)、第二调幅器(14)、第一调相(15)、第二调相器(16)、第三功分合路(17)、第三带通滤波器(18)、第一陷波滤波器(19)；无源互调测试路部分III包括第四功分合路器(20)、第四带通滤波器(21)、第二陷波滤波器(22)、被测无源器件(23)；无源互调分量大小显示部分IV包括第五功分合路器(24)，频谱仪(25)；第一功分合路器(11)出来的基波信号分两路：A路和B路，其中A路为预留路，B路为测试路；第二功分合路器(12)出来的基波信号分为两路：C路和D路，其中，C路为预留路，D路为测试路；所述A路基波信号通过同轴电缆依次连接第一调幅器(13)、第一调相器(15)，然后通过同轴线连接进入第三功分合路器(17)；C路基波信号通过同轴电缆依次连接第二调幅器(14)、第二调相器(16)，然后通过同轴线连接进入第三功分合路器(17)，然后通过同轴电缆依次连接第三带通滤波器(18)、第一陷波滤波器(19)，再通过同轴电缆连接到第五功分合路器(24)；B路基波信号和D路基波信号通过同轴电缆分别连接到第四功分合路器(20)的两个端口后通过同轴电缆依次连接第四带通滤波器(21)、第二陷波滤波器(22)、被测无源器件(23)，再通过同轴电缆连接到第五功分合路器(24)；最后第五功分合路器通过同轴电缆和频谱仪(25)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基波对消技术无源互调测试系统，其特征在于：包括载波信号功率放大部分I、预留路基波调幅调相部分II、无源互调测试路部分III、无源互调分量大小显示部分IV；所述载波信号功率放大部分I包括通过同轴线缆依次连接的第一载波信号源(1)、第一带通滤波器(3)、第一环形器(5)、第一功率放大器(7)、第二环形器(9)、第一功分合路器(11)，还包括通过同轴线缆依次连接的第二载波信号源(2)、第二带通滤波器(4)、第三环形器(6)、第二功率放大器(8)、第四环形器(10)、第二功分合路器(12)；预留路基波调幅调相部分II包括第一调幅器(13)、第二调幅器(14)、第一调相(15)、第二调相器(16)、第三功分合路(17)、第三带通滤波器(18)、第一陷波滤波器(19)；无源互调测试路部分III包括第四功分合路器(20)、第四带通滤波器(21)、第二陷波滤波器(22)、被测无源器件(23)；无源互调分量大小显示部分IV包括第五功分合路器(24)，频谱仪(25)；第一功分合路器(11)出来的基波信号分两路：A路和B路，其中A路为预留路，B路为测试路；第二功分合路器(12)出来的基波信号分为两路：C路和D路，其中，C路为预留路，D路为测试路；所述A路基波信号通过同轴电缆依次连接第一调幅器(13)、第一调相器(15)，然后通过同轴线连接进入第三功分合路器(17)；C路基波信号通过同轴电缆依次连接第二调幅器(14)、第二调相器(16)，然后通过同轴线连接进入第三功分合路器(17)，然后通过同轴电缆依次连接第三带通滤波器(18)、第一陷波滤波器(19)，再通过同轴电缆连接到第五功分合路器(24)；B路基波信号和D路基波信号通过同轴电缆分别连接到第四功分合路器(20)的两个端口后通过同轴电缆依次连接第四带通滤波器(21)、第二陷波滤波器(22)、被测无源器件(23)，再通过同轴电缆连接到第五功分合路器(24)；最后第五功分合路器通过同轴电缆和频谱仪(25)连接。2.一种利用权利要求1所述系统的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高勇，李恩，周书，余承勇，李亚峰，周扬，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51