[發明專利]一種利用網絡儀測量增益壓縮的智能實現方法

有效

• 申請號: 201210154962.3
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN102680777A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 李樹彪;劉丹;郭永瑞;趙學強;李明太;趙立軍
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: G01R21/00
• 分類號: G01R21/00;G01R23/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種利用網絡儀測量增益壓縮的智能實現方法。

背景技術

如何利用矢量網絡分析儀進行放大器增益壓縮點測試是用戶比較關注的一項主要功能。

目前測量增益壓縮主要有兩種方法：

一：使用外部信號源，提供一個點頻信號給矢量網絡分析儀，測量記錄矢量網絡分析儀與信號源輸出功率的差值，然后提升信號源的功率，實時觀察差值的變化，當差值變化到規定的壓縮點功率要求時，記錄信號源的功率輸出作為該頻點的增益壓縮值；

二：矢量網絡分析儀工作在點頻功率掃模式下，對其進行功率計校準，輸出接放大器，放大器的輸出接矢量網絡分析儀輸入端口，測量觀察屏幕上的測量曲線，通過曲線上的斜率變化查找增益壓縮點。

現有技術都存在一些缺陷：主要在于效率太低，而且只能進行點頻測量，測量信息不全面，測量過程比較復雜，需要人為判斷增益壓縮點，這帶來很多不確定性，使得測量結果不是很準確。

本發明采用程控自動化實現方式，有效提高了功率壓縮的測試效率，同時采用頻率、功率二維掃描智能搜索方式，實現了全面、準確的增益壓縮功能測試，能夠給生產廠家和廣大用戶提供切實、有效地測量結果。

發明內容

為了有效進行放大器增益壓縮測量，本發明提出了一種全面、快速測量增益壓縮的智能實現方法。

具體實現方案是首先設置矢量網絡儀的測量狀態，包括頻率范圍、掃描點數、功率范圍、壓縮電平等測量信息；然后對矢量網絡分析儀進行功率校準，保證端口輸出功率的準確性；接著在輸出端口接放大器，放大器的輸出接到矢量網絡分析儀的接收端口；最后逐點掃描，在每個頻率點上采用智能算法設置不同功率，測量得到功率壓縮點，進而生成測試結果報表。

本發明的主要特點是所有測量過程全部由矢量網絡分析儀機內軟件控制實現，減少人為干擾，智能化程度高，測量速度快，測量結果全面、準確。

附圖說明

圖1是本發明的操作流程圖。

圖2是掃描設置框圖。

圖3是功率校準框圖。

圖4是增益壓縮測量流程圖。

圖5是智能功率掃描方法示意圖。

具體實施方式

首先介紹一下增益壓縮的概念，對于放大器而言，理想的工作狀態應該是線性放大，但是隨著輸入功率的不斷提升，在輸出功率接近飽和的情況下出現壓縮，也就是說如果放大器工作在線性放大區間時，增益為10dB，隨著輸入功率的不斷提升，增益會逐漸縮小，直至飽和不再放大，而增益壓縮測量主要測量固定壓縮點下的功率狀態，例如測量1dB增益壓縮點，當增益由10dB減少到9dB時的輸入功率就作為放大器的1dB增益壓縮點。

下面結合附圖對發明的技術方案進行詳細說明：

本發明的主要內容分為四部分，一是測量設置；二是功率計校準；三是增益壓縮測量；四是生成需要的數據報表。

在圖1中，指出了本發明的整個操作過程，首先進行測量設置，主要包括如圖2所示的設置內容，根據實際測量需求設置頻率范圍、掃描點數、功率范圍、功率壓縮電平等等。這里要注意最大功率的設置要保證在合理的取值范圍內，避免損壞矢量網絡分析儀的接收機通道，必要時可以設置矢量網絡分析儀的接收機衰減(用于放大器增益壓縮測試)，同時最小功率也要設置合理，保證系統能工作在線性區間，否則如果在最小功率點下就已經進入壓縮了，那么測量結果就是無效的了。然后進行功率計校準，系統框圖如圖3所示，可以使用USB接口或者GPIB接口的功率計，與矢量網絡分析儀連接搭建一個小型的功率校準系統，在前面設置的頻率點上進行功率校準，執行掃頻測量，記錄每個頻率點上端口輸出功率與功率計讀值的差異，以便在后續的測量中進行補償，這里可以使用平均功能進一步提升矢量網絡分析儀端口輸出功率的準確度。接著進行最關鍵的步驟，增益壓縮測量，測量過程如圖4所示，矢量網絡分析儀執行二維掃描測量，頻率掃的同時掃描功率，實時顯示各個頻率點的功率壓縮點，為了進一步提高掃描效率，我們在功率掃時采用了智能折半查找算法，以便快速找到增益壓縮點，減少測量點數，提高測量效率。具體實現過程是首先在最小功率點上測量得到第一個數據，然后在最小功率和最大功率的中心點上測量得到第二個數據，如果此時未出現壓縮則在此功率與最大功率點間的中心點功率上進行測量......以此類推，如圖5所示，直到找到最終的功率壓縮點。最后測量結果可以按照實際需求以各種報表或者圖形的形式完整提供，滿足實際需求。