本發(fā)明涉及一種適用于射頻功率放大器自動測試的通用射頻矩陣，是針對射頻功率放大器指標自動測試的通用硬件。

背景技術：

向發(fā)射天線輸送信號的功率放大器常常是影響整個發(fā)射系統(tǒng)性能的關鍵設備。射頻功率放大器作為發(fā)射機的核心部件，它的性能是制約整個系統(tǒng)性能和技術水平的關鍵因素。整個通信領域對功率放大器的需求量巨大，質量要求也極高。尤其是在軍用通信領域中，功放的質量決定了整個通信系統(tǒng)的成敗。功率放大器消耗了無線通訊系統(tǒng)近80％的電功率，并且功率放大器和相關的射頻器件占無線基站硬件成本的40％以上,所以功率放大器效率、線性度、增益的提高將極大地節(jié)約無線通信系統(tǒng)的成本。射頻功率放大器的關鍵技術指標主要包括輸出功率、功率增益和增益平坦度、功率附加效率、工作頻段、輸入輸出駐波比、穩(wěn)定性系數(shù)、噪聲系數(shù)等。

射頻功率放大器自動測試是對射頻功率放大器設備的輸入輸出及一些關鍵指標進行自動測量并分析結果，從而確定射頻功率放大器工作狀態(tài)是否正常。根據(jù)射頻功率放大器測試實際應用的場合，對射頻功率放大器進行快速準確的檢測，進而判斷出射頻功率放大器工作狀態(tài)，對射頻功率放大器狀態(tài)判斷十分關鍵。射頻功率放大器的自動測試，包括射頻功率放大器的測試指標、測試連接關系及測試流程。隨著科學技術和生產的發(fā)展,對電子測量提出了越來越高的要求，測試內容日趨復雜,測試工作量急劇增加,對測試設備在功能、性能、測試速度、測量準確度等方面的要求日愈提高,射頻功率放大器設備的測試也高度依賴自動測試設備。射頻功率放大器的型號多種多樣，不同型號的射頻功率放大器，測試方法并不完全相同，且各射頻功率放大器測試的連接關系也不盡同。射頻功率放大器的指標繁多,常見的有電流、效率、輸入輸出特性、1dB壓縮點功率(P-1dB)、飽和功率(Psat)、增益、輸出駐波、平坦度、諧波抑制、雜散抑制、交調特性、相位、群時延、調幅/調相(AM/PM)特性等。射頻功率放大器的測試需要衡量多方面的參數(shù)，而這些參數(shù)的測量涉及到眾多的儀器以及這些儀器的連接、校準、信號調理和復雜操作。因此傳統(tǒng)的人工測試方法往往需要1～2名工程師同時操作4～8臺儀器。

傳統(tǒng)的射頻功率放大器自動測試系統(tǒng)主要由是頻譜分析儀、射頻和信號源、網(wǎng)絡分析儀、噪聲系數(shù)分析儀、功率計、數(shù)字示波器、高性能直流電源、萬用表、低頻開關以及數(shù)字I/O、定制的射頻開關矩陣等儀器和相關設備組成。射頻功率放大器自動測試中，是使用射頻矩陣對射頻功率放大器和測試儀器進行連接的。但由于射頻功率放大器型號多樣，頻率跨度大，功率大小不一致，會導致射頻功率放大器測試的連接方式差異很大，傳統(tǒng)射頻矩陣設計方式無法通用化。傳統(tǒng)射頻矩陣的設計是將一定頻率范圍、一定功率大小的射頻功率放大器分為一類，一類射頻功率放大器設計一種射頻矩陣。這種方式成本高，設計復雜，對于生產量較小的射頻功率放大器產品顯然是不合算的，所以需要一種更為合理的矩陣設計方式，盡可能滿足射頻功率放大器產品的通用化。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有射頻功率放大器自動測試設備矩陣設計上的上述缺點，提供一種通用性強，成本低廉，設計簡單的射頻功率放大器射頻矩陣測試裝置。

本發(fā)明的上述目的可以通過以下措施來達到。一種射頻功率放大器射頻矩陣測試裝置，包括：測試射頻矩陣，其特征在于：所述測試射頻矩陣內置一個切換連通信號源與矢網(wǎng)的二選一開關、環(huán)形開關1和切換連通九選一開關的環(huán)形開關2，其中，兩個環(huán)形開關是一種直連路徑串聯(lián)環(huán)形開關，兩個串聯(lián)環(huán)形開關同時選擇直連路徑，每個環(huán)形開關設有A、C、D、B信號輸入端口，且環(huán)形開關1的信號輸入端口B連接環(huán)形開關2的信號輸入端口A，環(huán)形開關2的信號輸入端口B通過九選一開關切換連接各個儀器的信號輸入端口；環(huán)形開關1的信號輸入端口A通過射頻功率放大器并聯(lián)上述二選一開關，射頻功率放大器通過所述二選一開關接收來自信號源和矢網(wǎng)的信號，將該信號輸出至環(huán)形開關1的信號輸入端口A，然后通過環(huán)形開關1的信號輸入端口B連接的環(huán)形開關2的信號輸入端口A，經(jīng)環(huán)形開關2的信號輸入端口B傳輸?shù)骄胚x一開關。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術具有如下有益效果：

通用性強。本發(fā)明采用環(huán)形開關代替?zhèn)鹘y(tǒng)設計上的直連方式，將兩個環(huán)形開關串聯(lián)提供了5種連接方式：1.直連方式，兩個環(huán)形開關同時選擇直連路徑；2.20dB衰減方式，一個環(huán)形開關選擇直連，一個環(huán)形開關選擇20dB衰減器；2.30dB衰減方式，一個環(huán)形開關選擇直連，一個環(huán)形開關選擇30dB衰減器；4.50dB衰減方式，一個環(huán)形開關選擇20dB，一個環(huán)形開關選擇30dB衰減器；5.耦合器路徑，將一個衰減器換為耦合器，一個環(huán)形開關選擇直連，一個環(huán)形開關選擇耦合器。上述5種連接方式可以測試需要直通連接方式的指標/功能測試、需要大衰減連接方式的指標/功能測試、需要小衰減連接方式，可以方便地將衰減器更換為耦合器。射頻功率放大器頻率適用范圍可以達到0Hz-40Ghz，射頻功率放大器測試可以擴展到1W-100W范圍內；靈活切換多種連接方式。相比傳統(tǒng)人工測試方法,本發(fā)明提供的自動測試過程快捷、安全,測試結果更準確、完整。

成本低廉。本發(fā)明用兩個環(huán)形開關提供五種連接方式，相比于傳統(tǒng)射頻矩陣設計方式需要4～6個射頻開關實現(xiàn)上述方式，本發(fā)明成本為傳統(tǒng)方式的一半。

結構簡單。本發(fā)明選擇串行環(huán)形開關方式，通過環(huán)形開關提供的直連路徑、連接外置衰減器或耦合器路徑，采用的兩種傳輸路徑方式節(jié)約了射頻矩陣開關總體積，減少大量半鋼性連接器。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本方法進一步說明。

圖1是是本發(fā)明射頻功率放大器射頻矩陣的測試電路示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例進一步說明本發(fā)明。

參閱圖1。在以下描述的實施例中,一種射頻功率放大器射頻矩陣測試裝置，主要包括：測試射頻矩陣。測試射頻矩陣內置一個切換連通信號源與矢網(wǎng)的二選一開關、環(huán)形開關1和切換連通九選一開關的環(huán)形開關2，其中，兩個環(huán)形開關是一種直連路徑串聯(lián)環(huán)形開關，兩個串聯(lián)環(huán)形開關同時選擇直連路徑，每個環(huán)形開關設有A、C、D、B信號輸入端口，且環(huán)形開關1的信號輸入端口B連接環(huán)形開關2的信號輸入端口A，環(huán)形開關2的信號輸入端口B通過九選一開關切換連接各個儀器的信號輸入端口；環(huán)形開關1的信號輸入端口A通過射頻功率放大器并聯(lián)上述二選一開關，射頻功率放大器通過所述二選一開關接收來自信號源和矢網(wǎng)的信號，將該信號輸出至環(huán)形開關1的信號輸入端口A，然后通過環(huán)形開關1的信號輸入端口B連接的環(huán)形開關2的信號輸入端口A，經(jīng)環(huán)形開關2的信號輸入端口B傳輸?shù)骄胚x一開關。

兩個串聯(lián)環(huán)形開關提供了五種連接方式,環(huán)形開關1和環(huán)形開關2以直連方式，同時選擇直連路徑；環(huán)形開關1和環(huán)形開關以20dB衰減連接方式，其中一個環(huán)形開關選擇直連，一個環(huán)形開關選擇連接20dB衰減器；環(huán)形開關1和環(huán)形開關以30dB衰減連接方式，其中一個環(huán)形開關選擇直連，一個環(huán)形開關選擇連接30dB衰減器；環(huán)形開關1和環(huán)形開關50dB衰減連接方式，其中一個環(huán)形開關選擇連接20dB衰減器，一個環(huán)形開關選擇連接30dB衰減器；環(huán)形開關1和環(huán)形開關以耦合器路徑連接方式將一個衰減器換為耦合器，其中一個環(huán)形開關選擇直連，一個環(huán)形開關選擇連接耦合器。

當環(huán)形開關1它的選擇信號輸入端口A連接它的信號輸入端口B，環(huán)形開關2選擇它的信號輸入端口A連接信號輸入端口B通過九選一開關將射頻功率放大器射頻信號直接切換到綜合測試儀器輸出端口；當環(huán)形開關1選擇它的信號輸入端口A連接它的信號輸入端口B，環(huán)形開關2順次選擇它的信號輸入端口A、C、D、B連接20dB衰減器，將射頻功率放大器射頻信號輸出到各類測試儀器；當環(huán)形開關1順次選擇它的信號輸入端口A、C、D、B連接時，環(huán)形開關2選擇它的信號輸入端口A連接它的信號輸入端口B連接30dB衰減器，通過九選一開關將來自射頻功率放大器的射頻信號傳輸?shù)綑z波器輸出端口；當環(huán)形開關1順次選擇它的信號輸入端口A、C、D、B連接時，環(huán)形開關2順次選擇信號輸入端口A、C、D、B連接50dB衰減器測試儀，通過九選一開關將來自射頻功率放大器的射頻信號傳輸?shù)叫盘柗治鰞x輸出端口；當環(huán)形開關1選擇它的信號輸入端口A連接它的信號輸入端口B時，環(huán)形開關2將衰減器換為耦合器，選擇它的信號輸入端口A、C、D、B順次連接耦合器，通過九選一開關將來自實現(xiàn)射頻功率放大器的射頻信號傳輸?shù)綑z波器、開路、短路、適配器、信號分析儀、功率計、頻譜儀、矢網(wǎng)、綜合測試儀其中的一個輸出端口。

以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施例。應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干變形和改進，比如，本發(fā)明可以考慮環(huán)形開關擴展到三個以上，輸出端口包括但不限于實施例所述的內容，其位置可以任意變換，九選一開關也可以不受實施例限制，這些變更和改變應視為屬于本發(fā)明的保護范圍。