本发明专利技术提供了一种相位与插损的测量装置及方法。该装置包括：依次连接的信号发生端口、信号收发装置和信号输入端口，在信号发生端口与信号输入端口之间设有与信号收发装置并联的通道，所述信号收发装置与通道和信号发生端口之间设有第一选择开关，所述信号收发装置与通道和信号输入端口之间设有第二选择开关；所述通道为校准通道。本发明专利技术使得单一装置具备了宽带信号分析仪、宽带信号源和矢量网络分析仪的部分能力，极大拓展了该装置的应用领域，降低了系统体积与成本。低了系统体积与成本。低了系统体积与成本。
【技术实现步骤摘要】
一种相位与插损的测量装置及方法
[0001]本专利技术属于射频微波测试
，具体涉及一种相位与插损的测量装置及方法。
技术介绍
[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]信号收发装置同时具有信号接收通道、信号发生通道，具备宽带信号分析功能和宽带信号接收功能，广泛应用于半导体测试、物联网测试、5G测试等自动测试领域。
[0004]现有的信号收发装置的拓扑方案如图1所示，主要由DAC、混频器(包括调制器、解调器)、发生通道(包括放大、衰减、分段滤波等环节)、接收通道(包括衰减、放大、分段滤波等环节)、ADC和本振(含本振1、本振2)等部分组成，其中，DAC、混频器(含调制器)、发生通道和本振1用于宽带信号(含点频)的发生，接收通道、混频器(含解调器)、ADC和本振2用于宽带信号的采集与分析。本振1与本振2共参考、信号相参，可以独立控制，也可以互相为相应通道提供本振信号，即共本振。
[0005]现有的信号收发装置经过功率校准之后可以进行被测件的插损值测量。首先，通过校准装置(包括电缆、直通件等)对信号发生端口与信号输入端口进行互联，信号发生部分输出设定功率的射频信号，信号接收部分获得测量值A(作为参考值)。然后，将被测件连接到信号发生端口与信号输入端口之间(仍然包括校准电缆)，信号接收部分获得第二个测量值B。测量值B与测量值A的差值，就是被测件的插损值，但是现有的信号收发装置不能实现被测件相位的测量。
[0006]现有的信号收发装置只能实现宽带信号发生、宽带信号分析和插损测量，不能实现被测件的相位测量，也不能实现被测件的S11(驻波比)测量。在自动测试系统中，为了实现被测件S21(插损、相位)、S11的测量，就需要为系统配置矢量网络分析装置，不但增加了系统成本和体积，也不利于集成效率的提升。
技术实现思路
[0007]本专利技术为了解决上述问题，提出了一种相位与插损的测量装置及方法，本专利技术以已有的宽带信号收发装置为基础，提出了除具备宽带信号分析、宽带信号发生能力外，还能具备部分网络测量能力(S21、S11)的信号收发装置拓扑，使得单一装置具备了宽带信号分析仪、宽带信号源和矢量网络分析仪的部分能力，极大拓展了该装置的应用领域，降低了系统体积与成本。
[0008]根据一些实施例，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]第一个方面，本专利技术提供了一种相位与插损的测量装置。
[0010]一种相位与插损的测量装置，包括：依次连接的信号发生端口、信号收发装置和信号输入端口，在信号发生端口与信号输入端口之间设有与信号收发装置并联的通道，所述
信号收发装置与通道和信号发生端口之间设有第一选择开关，所述信号收发装置与通道和信号输入端口之间设有第二选择开关；所述通道为校准通道。
[0011]进一步地，所述信号收发装置包括：信号发生部分和信号接收部分，所述信号发生部分包括依次连接的发生通道、第一混频器、数字模拟转换器；所述信号接收部分包括依次连接的模拟数字转换器、第二混频器和接收通道，所述第一混频器通过第一开关连接第一本振和第二本振，所述第二混频器通过第二开关连接第一本振和第二本振。
[0012]更进一步地，所述发生通道和接收通道均设有衰减器、放大器和滤波器。
[0013]第二个方面，本专利技术提供了一种相位与插损的测量方法。
[0014]一种相位与插损的测量方法，采用第一个方面所述的相位与插损的测量装置实现校准过程和测量过程，所述校准过程包括：
[0015]信号发生端口与信号输入端口之间连接直通校准件，第一选择开关切换至信号发生端口，第二选择开关切换至信号输入端口，信号发生部分输出设定频率、功率的射频信号，信号接收部分获得幅度测量值A1、相位测量值Φ1；
[0016]第一选择开关切换至校准通道，第二选择开关切换至校准通道，信号接收部分获得幅度测量值B1、相位测量值Ψ1；
[0017]计算得到校准件与校准通道之间的相位差值δ＝Φ1
‑
Ψ1；
[0018]重复相位差值计算的过程，完成全部频点的校准。
[0019]进一步地，所述测量过程包括：
[0020]第一选择开关切换至信号发生端口，第二选择开关切换至信号输入端口，信号发生部分输出设定频率、功率的射频信号，信号接收部分获得幅度测量值A2、相位测量值Φ2；
[0021]第一选择开关切换至校准通道，第二选择开关切换至校准通道，信号接收部分获得幅度测量值B2、相位测量值Ψ2；
[0022]计算得到被测件插损为A2
‑
A1，被测件相移为Φ2
‑
Ψ2
‑
δ；
[0023]重复被测件相移计算的过程，完成全部频点插损和相移的测量。
[0024]第三个方面，本专利技术提供了一种相位与插损的测量装置。
[0025]一种相位与插损的测量装置，包括：依次连接的信号发生端口、信号收发装置和信号输入端口，在信号发生端口与信号输入端口之间设有与信号收发装置并联的通道，所述信号收发装置与通道和信号发生端口之间设有第一选择开关，所述信号收发装置与通道和信号输入端口之间设有第二选择开关；所述通道为直通通道，在信号收发装置与信号发生端口之间设有信号耦合装置，所述信号耦合装置连接第一选择开关。
[0026]进一步地，所述信号收发装置包括：信号发生部分和信号接收部分，所述信号发生部分包括依次连接的发生通道、第一混频器、数字模拟转换器；所述信号接收部分包括依次连接的模拟数字转换器、第二混频器和接收通道，所述第一混频器通过第一开关连接第一本振和第二本振，所述第二混频器通过第二开关连接第一本振和第二本振。
[0027]更进一步地，所述发生通道和接收通道均设有衰减器、放大器和滤波器。
[0028]第四个方面，本专利技术提供了一种相位与插损的测量方法。
[0029]一种相位与插损的测量方法，采用第三个方面所述的相位与插损的测量装置，包括：
[0030]获取参考信号、反射信号和传输信号；
[0031]基于所述参考信号、反射信号和传输信号控制等时间间隔进行采样，通过误差校正消除采样时间的非同时引入的相位延迟。
[0032]进一步地，所述参考信号的采样过程包括：第一选择开关切换到信号耦合装置的R端，第二选择开关切换到直通通道，建立完成R端到信号收发装置中模拟数字转换器的参考信号采集通道；
[0033]所述反射信号的采样过程包括：第一选择开关切换到信号耦合装置的A端，第二选择开关切换到直通通道，建立完成A端到信号收发装置中模拟数字转换器的参考信号采集通道；
[0034]所述传输信号的采样过程包括：第一选择开关切换到信号耦合装置的R端，第二选择开关切换到信号输入端口，建立完成R端到信号收发装置中模拟数字转换器的参考信号采集通道。
[0035]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0036]本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种相位与插损的测量装置，包括：依次连接的信号发生端口、信号收发装置和信号输入端口，其特征在于，在信号发生端口与信号输入端口之间设有与信号收发装置并联的通道，所述信号收发装置与通道和信号发生端口之间设有第一选择开关，所述信号收发装置与通道和信号输入端口之间设有第二选择开关；所述通道为校准通道。2.根据权利要求1所述的相位与插损的测量装置，其特征在于，所述信号收发装置包括：信号发生部分和信号接收部分，所述信号发生部分包括依次连接的发生通道、第一混频器、数字模拟转换器；所述信号接收部分包括依次连接的模拟数字转换器、第二混频器和接收通道，所述第一混频器通过第一开关连接第一本振和第二本振，所述第二混频器通过第二开关连接第一本振和第二本振。3.根据权利要求2所述的相位与插损的测量装置，其特征在于，所述发生通道和接收通道均设有衰减器、放大器和滤波器。4.一种相位与插损的测量方法，其特征在于，采用权利要求1
‑
3任一项所述的相位与插损的测量装置实现校准过程和测量过程，所述校准过程包括：信号发生端口与信号输入端口之间连接直通校准件，第一选择开关切换至信号发生端口，第二选择开关切换至信号输入端口，信号发生部分输出设定频率、功率的射频信号，信号接收部分获得幅度测量值A1、相位测量值Φ1；第一选择开关切换至校准通道，第二选择开关切换至校准通道，信号接收部分获得幅度测量值B1、相位测量值Ψ1；计算得到校准件与校准通道之间的相位差值δ＝Φ1
‑
Ψ1；重复相位差值计算的过程，完成全部频点的校准。5.根据权利要求4所述的相位与插损的测量方法，其特征在于，所述测量过程包括：第一选择开关切换至信号发生端口，第二选择开关切换至信号输入端口，信号发生部分输出设定频率、功率的射频信号，信号接收部分获得幅度测量值A2、相位测量值Φ2；第一选择开关切换至校准通道，第二选择开关切换至校准通道，信号接收部分获得幅度测量值B2、相位测量值Ψ2；计算得到被测件插损为A2
‑
A1，被测件相移为Φ2
‑<...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋淼，陶芳胜，张宁，赵金鹏，彭子健，
申请(专利权)人：中电科思仪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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