[發(fā)明專利]一種基于對消技術(shù)的微波部件弱無源互調(diào)測試系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810282046.5
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN108650031B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝擁軍;武東偉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): H04B17/00
• 分類號(hào): H04B17/00
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 崔自京

本發(fā)明公開了一種基于對消技術(shù)的無源互調(diào)測試系統(tǒng)及測試方法，本方法是在常規(guī)PIM測試方法的基礎(chǔ)上在測試系統(tǒng)中加入對消電路，實(shí)現(xiàn)弱無源互調(diào)測試功能。本發(fā)明能夠用來評(píng)估微波部件由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝引起的非線性強(qiáng)弱，為微波產(chǎn)品的PIM產(chǎn)生提供檢測方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于對消技術(shù)的微波部件弱無源互調(diào)測試系統(tǒng)及方法，屬于無源互調(diào)測試方法技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

無源互調(diào)(Passive Inter-Modulation，簡稱“PIM”)是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的不同頻率的載波信號(hào)通過非線性無源器件產(chǎn)生的作用于通信系統(tǒng)的高階干擾信號(hào)。在無線通信系統(tǒng)中，常見的非線性無源器件有射頻線連接頭、波導(dǎo)傳輸線、雙工器、天線等。一旦這些互調(diào)信號(hào)落入接收頻帶內(nèi)，其強(qiáng)度超過系統(tǒng)中有用信號(hào)的幅度下限，則會(huì)使接收信號(hào)的信噪比下降，使接收機(jī)的靈敏度降低甚至無法正常工作，嚴(yán)重影響通信系統(tǒng)的容量和質(zhì)量。隨著通信技術(shù)的發(fā)展和通信系統(tǒng)質(zhì)量要求的提高，微波器件的無源互調(diào)測試越來越受到重視。

影響無源器件PIM水平的因素較多，包括材料非線性(鐵磁性材料)和接觸非線性(表面氧化等)。由于多數(shù)微波器件的PIM水平較微弱，而大量的接收終端具有很高的靈敏度，因此，這種弱PIM會(huì)對通信質(zhì)量造成影響。在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)節(jié)，急需一種能夠在加工過程中對原材料以及產(chǎn)品微弱PIM來源檢測的技術(shù)方法。

目前PIM產(chǎn)物的主要測試方法通常采用IEC62037推薦的測量方法。在互調(diào)接收部分采用帶通濾波器提取互調(diào)信號(hào)，然后通過低噪聲放大和信號(hào)處理獲得無源互調(diào)值。這種方法因?yàn)樾盘?hào)源雜散包含了互調(diào)頻率成分，所以帶通濾波器濾波得到的信號(hào)除了互調(diào)波，還有信號(hào)源中與互調(diào)波同頻點(diǎn)的雜散成分，導(dǎo)致測試結(jié)果存在很大誤差，這個(gè)問題在弱PIM情況下更加嚴(yán)重。因此，IEC62037推薦的方法測量的互調(diào)值可能包含了載波的雜散成分，無法保證其測量值的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明提供了一種新的PIM測試方法解決傳統(tǒng)方法弱PIM測試誤差較大的問題，通過采用對消技術(shù)在信號(hào)源接入無源互調(diào)測試電路之前將其雜散中的待測互調(diào)頻率成分消除，這樣保證了后續(xù)互調(diào)測試中沒有信號(hào)源雜散的干擾，提高了弱PIM測試的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明目的在于提供一種基于對消技術(shù)的弱無源互調(diào)測試系統(tǒng)及測試方法，通過引入對消電路對信號(hào)源雜散中的待測互調(diào)頻率成分消除，實(shí)現(xiàn)了微波部件弱無源互調(diào)的高精度測試。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下：

一種基于對消技術(shù)的微波部件弱無源互調(diào)測試方法，是在常規(guī)PIM測試方法的基礎(chǔ)上，在測試系統(tǒng)中加入對消電路，實(shí)現(xiàn)弱無源互調(diào)測試功能。測試系統(tǒng)分為反射式和輻射式兩種，反射式用于測試微波導(dǎo)波器件，如雙工器、濾波器、耦合器、同軸電纜等；輻射式用于測試微波輻射器件，如反射面天線、陣列天線等。

反射式弱PIM測試系統(tǒng)包括大功率頻蹤信號(hào)源1、大功率頻蹤信號(hào)源2、對消模塊、定向耦合器、功率計(jì)、頻率合成器、低互調(diào)電纜、雙工器、被測件、低互調(diào)負(fù)載、頻譜儀。

輻射式弱PIM測試系統(tǒng)包括大功率頻蹤信號(hào)源1、大功率頻蹤信號(hào)源2、對消模塊、定向耦合器、功率計(jì)、低互調(diào)電纜、頻率合成器、雙工器、被測件、屏蔽吸波室、接收探頭、低PIM帶通濾波器、低噪聲放大器、頻譜儀。

對消模塊包括載波信號(hào)源1、載波信號(hào)源2、功分器、延時(shí)線、低互調(diào)電纜、合路器。