[發明專利]一種測試射頻放大器增益的裝置及方法

無效

• 申請號: 201110356069.4
• 申請日: 2011-11-11
• 公開（公告）號: CN103105576A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 趙志儒;閻躍鵬;于進勇;張曉飛
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

技術領域

本發明涉及增益測試技術領域，尤其涉及一種測試射頻放大器增益的裝置及方法。

背景技術

增益測試技術是射頻放大器測試領域中非常重要的技術，目前測試功率和增益主要使用的是功分器和功率計，而功率計高昂的價格使得整個測試系統成本居高不下，況且測試增益使用的功率計功能太少，降低了功率計的使用效率。

現有技術中對于增益的測試主要用到信號源、隔離器、頻率計、可變衰減器、定向耦合器、功率計、電源和頻譜儀等，具體測試原理如圖1所示，圖1為現有技術中增益測試系統的示意圖。在圖1所示電路中，被測放大器的輸入功率Pi和輸出功率Po由下式計算：

Pi＝P1+L1????(1)

Po＝P2+L2????(2)

式中，P1和P2分別為功率計1和功率計2的讀數；L1＝La-Lb，La和Lb分別為圖1中從E點到A點和從E點到B點的損耗；L2為圖1中從C點到D點的電路損耗。P1、P2、Pi、Po的單位是dBm，L1、L2單位為dB。由公式(1)和(2)得出功率增益Gp(dB)為：

Gp＝Po-Pi????(3)

線性增益Gl是在輸出功率變化量和輸入功率變化量相同的區域測得的功率增益。

在圖1所示電路中，隔離器的作用是使被測放大器的功率保持恒定，不受輸入阻抗失配的影響。利用圖1所示電路時，應預先測得電路損耗L1和L2，在測試期間應消除頻譜儀監測到的振蕩現象，負載應能承受饋入的功率，信號源的諧波和雜波響應應降至可以忽略不計。具體測試步驟如下：a)將信號源的頻率調到規定值；b)加上規定的偏置條件；c)給被測放大器施加適當的輸入功率；d)改變輸入功率，使輸出功率的變化量與輸入功率變化量相同；e)在輸出功率變化量和輸入功率變化量相同的區域測得的增益為線性增益Gl。

因此，現有技術中對增益的測試方法比較傳統，但是結構相對比較復雜，且系統設備成本昂貴，若大規模采購測試將會極大的提高測試成本。

發明內容

(一)要解決的技術問題

為簡化系統結構、降低測試成本，本發明提供了一種測試射頻放大器增益的裝置及方法。

(二)技術方案

為達到上述目的，本發明提供了一種對射頻放大器增益進行測試的裝置，該裝置包括功分器、第一對數檢波器和第二對數檢波器，其中功分器具有兩個輸出端，一個輸出端連接于第一對數檢波器，另一個輸出端通過待測放大器連接于第二對數檢波器。

上述方案中，所述功分器將接收的射頻功率分為兩路信號，其中一路進入待測放大器，另一路進入第一對數檢波器；根據所述功分器的功分差、功分器接收的射頻功率和進入第一對數檢波器的射頻功率，計算得到進入待測放大器的射頻功率，該進入待測放大器的射頻功率即為待測放大器的輸入功率；根據進入第二對數檢波器的射頻功率得到從待測放大器輸出的射頻功率，該從待測放大器輸出的射頻功率即為待測放大器的輸出功率。所述待測放大器的功率增益為待測放大器輸出功率與待測放大器輸入功率的差值。

上述方案中，所述第一對數檢波器和所述第二對數檢波器用于將檢測到的功率轉化為電壓。

上述方案中，該裝置在待測放大器與第二對數檢波器之間進一步連接一個衰減器，用于將大功率衰減成小功率，以降低進入第二對數檢波器的功率。

為達到上述目的，本發明還提供了一種對射頻放大器增益進行測試的方法，包括：

步驟1：功分器將接收的射頻功率分為兩路信號，其中一路進入待測放大器，另一路進入第一對數檢波器；

步驟2：根據功分器的功分差、功分器接收的射頻功率和進入第一對數檢波器的射頻功率，計算得到進入待測放大器的射頻功率，該進入待測放大器的射頻功率即為待測放大器的輸入功率；

步驟3：根據進入第二對數檢波器的射頻功率得到從待測放大器輸出的射頻功率，該從待測放大器輸出的射頻功率即為待測放大器的輸出功率；

步驟4：計算待測放大器輸出功率與待測放大器輸入功率的差值，得到待測放大器的功率增益。

上述方案中，在待測放大器與第二對數檢波器之間進一步連接一個衰減器，用于將大功率衰減成小功率，以降低進入第二對數檢波器的功率。

(三)有益效果

本發明提供的這種測試射頻放大器增益的裝置及方法，用高精度對數檢波器代替功率計來測試功率，大幅度降低測試系統的成本，該測試裝置結構簡單，成本低，精度高，測試范圍廣，能在很寬的頻帶內，功率范圍內測試放大器的增益。隨著微電子技術的發展，該方案將會有更大的潛力。

附圖說明