[發明專利]一種星載功率放大器EVM測試方法

在審

• 申請號: 202010852030.0
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN112130011A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 趙瑩;楊飛;周斌;殷康;朱光耀;王宏;史晨璐
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 高志瑞

本發明公開了一種星載功率放大器EVM測試方法，屬于高通量衛星中的放大器技術領域，利用矢量網絡分析儀和基帶信號發生器進行矢量幅度誤差的測試，能夠準確測量出星載放大器的EVM，高效的保障了高通量衛星的系統通信質量。

技術領域

本發明屬于高通量衛星中的放大器技術領域，尤其涉及一種星載功率放大器EVM測試方法。

背景技術

現有衛星中的矢量幅度誤差(EVM，Error Vector Magnitude)的測試只針對包含基帶和放大器的通信系統進行，沒有單獨針對星載放大器的EVM測試，衡量放大器的非線性指標主要是三階交調等；但是對于高通量衛星來說：隨著衛星載荷采用了更高的頻率，更高的系統帶寬以及更高階的調制方式，傳統空間段載荷的放大器測試指標已經無法準確表征放大器的非線性特性對于系統性能惡化的程度，帶來的結果是放大器的傳統非線性指標滿足要求但是在系統實際測試中EVM不滿足指標要求。

發明內容

本發明解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供了一種星載功率放大器EVM測試方法，能夠準確測量出星載放大器的EVM，高效的保障了高通量衛星的系統通信質量。

本發明目的通過以下技術方案予以實現：一種星載功率放大器EVM測試方法，所述方法包括如下步驟：步驟一：利用MATLAB進行編碼得到測試所需要的標準信號，對標準信號進行標準體系編碼得到基帶編碼；步驟二：基帶信號發生器對步驟一中的基帶編碼進行頻譜搬移得到變頻調制信號；步驟三：將矢量網絡分析儀與步驟二中的基帶信號發生器進行同源處理，使得變頻調制信號能夠完成同步；將未接入星載功率放大器的矢量網絡分析儀的輸入端口和輸出端口進行校準處理；步驟四：將星載功率放大器的輸入端與矢量網絡分析儀的輸入端口相連接，將星載功率放大器的輸出端加入衰減器后接入預設的功率計，步驟二中的變頻調制信號加載到矢量網絡分析儀，根據預設的功率計的功率讀數得到星載功率放大器的飽和輸出功率，將星載功率放大器的飽和輸出功率分別減去0.5dB、1dB、2dB和3dB時記錄矢量網絡分析儀加載變頻調制信號的功率；步驟五：將被測的星載功率放大器的輸入端接入矢量網絡分析儀的輸入端口，將被測的星載功率放大器的輸出端加入衰減器后接入矢量網絡分析儀的輸出端口；將步驟二中的變頻調制信號和步驟四中的矢量網絡分析儀加載變頻調制信號的功率輸入至矢量網絡分析儀，矢量網絡分析儀根據加載變頻調制信號的功率測試星載功率放大器，矢量網絡分析儀中的測量接收機接收到星載功率放大器的時域響應并進行頻域變換得到傅里葉變換之后所得到的離散值X(k)，根據傅里葉變換之后所得到的離散值X(k)和矢量網絡分析儀中的參考接收機接收到的變頻調制信號得到線性運算結果X(k)_L和非線性運算結果X(k)_NL，根據線性運算結果X(k)_L和非線性運算結果X(k)_NL得到星載功率放大器的EVM值。

上述星載功率放大器EVM測試方法中，在步驟三和步驟四之間還包括如下步驟：將預設的理想電纜的輸入端接入矢量網絡分析儀的輸入端口，將預設的理想電纜的輸出端接入矢量網絡分析儀的輸出端口，得到了直連之后的EVM值，若EVM值為0.3％，則矢量網絡分析儀的輸入端口和輸出端口校準處理正確。

上述星載功率放大器EVM測試方法中，在步驟三中，將未接入星載功率放大器的矢量網絡分析儀的輸入端口和輸出端口進行校準處理包括如下步驟：將矢量網絡分析儀的輸入端口接入預先校準好的功率計，根據功率計的讀數得到源校準因子SCF，根據源校準因子SCF對矢量網絡分析儀的功率進行補償；將矢量網絡分析儀的輸入端口和輸出端口分別接入電子校準件，將步驟二中的變頻調制信號加載至矢量網絡分析儀，根據步驟二中的變頻調制信號和電子校準件對矢量網絡分析儀的輸出端口校準處理。

上述星載功率放大器EVM測試方法中，源校準因子SCF的表達式如下：

其中，P_Meas為功率計測的功率，為功率設定值，Γ_Load＝0為負載為0。