大功率互調(diào)失真檢測裝置及檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種大功率互調(diào)失真檢測裝置及檢測方法。本裝置包括檢測設(shè)備和檢測回路，待測器件通過檢測回路與檢測設(shè)備相連，檢測設(shè)備內(nèi)有RF源卡和任意波形產(chǎn)生器AWG，檢測回路包括功率放大器、第一和第二濾波器及衰減器。本方法是：任意波形產(chǎn)生器發(fā)出I/Q調(diào)制信號，RF源卡發(fā)出載波信號，再將I/Q調(diào)制信號載入載波信號即可獲得作為檢測互調(diào)失真的雙音信號。僅僅需要一個RF源卡發(fā)出載波信號即可實現(xiàn)由一個RF源卡即可形成雙音信號的目的，減少RF源卡的使用，降低了生產(chǎn)成本。進(jìn)一步的，雙音信號的帶寬和功率均可以通過任意波形產(chǎn)生器發(fā)出的I/Q調(diào)制信號來決定，可以產(chǎn)生相同功率帶寬范圍較大的雙音信號，也可以產(chǎn)生帶寬較小但功率不同的雙音信號，具有較好的操作選擇性。
【專利說明】
大功率互調(diào)失真檢測裝置及檢測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種大功率互調(diào)失真檢測裝置及檢測方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在無線通信系統(tǒng)中，特別是射頻前端電路，往往有著非線性的非理想性。互調(diào)失真(Intermodulat1n Distort1n,簡稱IMD)系指由放大器所引入的一種輸入信號的和及差的失真。當(dāng)無線通信系統(tǒng)的輸入端接收到外界的干擾，特別是同時間存在兩種不同頻率或以上的干擾信號。此干擾信號受到系統(tǒng)本身非線性的作用后，產(chǎn)生了互調(diào)成分，如果此互調(diào)成分的頻率和目標(biāo)信號相近，將會干擾目標(biāo)信號，造成解調(diào)制(Demodulate)困難，同時降低了系統(tǒng)的靈敏度(Sensitivity)。具體的，由兩個頻率而產(chǎn)生的三階互調(diào)失真是窄帶通信系統(tǒng)中普遍存在的問題。當(dāng)系統(tǒng)中存在兩個(或者更多)的信號時，通常會產(chǎn)生很強的互調(diào)產(chǎn)物。如果輸入信號的頻率為和f2，其二階諧波(2f\和2f2)會進(jìn)一步產(chǎn)生互調(diào)失真，其最大的互調(diào)產(chǎn)物就是三階互調(diào)(2f\-f2和2f2-f\)不管是有源器件還是無源器件，如放大器、混頻器和濾波器等都會產(chǎn)生三次互調(diào)產(chǎn)物。這些互調(diào)產(chǎn)物會降低許多通信系統(tǒng)的性能，發(fā)射信號中過大的三階互調(diào)(MD3)產(chǎn)物會干擾其他的接收機，最終造成接收機無法正常工作。
[0003]請參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中互調(diào)失真檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，檢測結(jié)構(gòu)包括:檢測設(shè)備10及檢測電路，其中，檢測設(shè)備10通常為93K測試設(shè)備，用于進(jìn)行2階或3階互調(diào)失真信號的檢測，其內(nèi)部可以插入若干個RF源卡(RF Source Card)，93K測試設(shè)備內(nèi)部通常設(shè)有多個功能卡，例如數(shù)字卡(Digital Card)、DPS卡(為了示圖簡單，圖1中未示意出數(shù)字卡和DPS卡)及任意波形產(chǎn)生器(AWG)。檢測電路依次包括功率放大器(PA) 20、合路器(Combiner) 30、直流信號過濾器(DC Block) 40、衰減器(Attenuator) 60、功分器(Splitter)70及濾波器(BFP)80。在現(xiàn)有技術(shù)中，進(jìn)行互調(diào)失真檢測時需要發(fā)出雙音信號，經(jīng)過連接在檢測電路中的待測器件(DUT) 50后再將產(chǎn)生的互調(diào)失真信號反饋至檢測設(shè)備10，即93K測試設(shè)備中進(jìn)行互調(diào)失真信號的檢測和分析。
[0004]具體的，一個RF源卡只能發(fā)出一個單音信號，為了獲取雙音信號，就需要2個RF源卡發(fā)出不同頻率的單音信號形成雙音信號。例如采用RF源卡SI和S2分別發(fā)出單音信號，其中SI發(fā)出功率較低的單音信號，例如是OdBM，因此由SI發(fā)出的單音信號需要經(jīng)過功率放大器20進(jìn)行放大，例如放大至20dBM，此時S2發(fā)出另一個單音信號，例如功率為_15dBM，通過合路器30將兩個單音信號進(jìn)行處理形成檢測所需的雙音信號，為了去除產(chǎn)生的直流信號，保證進(jìn)入待測器件50時雙音信號純凈，通常將雙音信號先經(jīng)過直流信號濾波器40進(jìn)行直流信號的過濾，此時再經(jīng)過待測器件50，由于待測器件50為非線性器件，其會互調(diào)失真信號，同樣的，為了去除直流信號，雙音信號在經(jīng)過待測器件50后還會經(jīng)過直流信號濾波器40進(jìn)行直流信號的過濾，接著雙音信號需要經(jīng)過衰減器60進(jìn)行相應(yīng)的功率衰減，接著使用功分器70將雙音信號及互調(diào)失真信號分為兩支路，一支路的雙音信號直接反饋至檢測設(shè)備10內(nèi)的第3個RF源卡S3中，與初始的雙音信號進(jìn)行信號比較，另一支路的雙音信號則通過濾波器80反饋至檢測設(shè)備10中的第4個RF源卡S4中，用于互調(diào)失真的分析。濾波器80可以僅使互調(diào)失真信號通過，從而便于對互調(diào)失真信號的分析。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中，需要使用2個RF源卡用于提供不同頻率的單音信號，從而才能夠形成雙音信號，若對經(jīng)過待測器件后的雙音信號與初始的雙音信號進(jìn)行比較則需要第3個RF源卡，而后需要第4個RF源卡用于進(jìn)行互調(diào)失真信號的分析。然而，RF源卡的價格十分昂貴，使用多個RF源卡會增加相應(yīng)的成本，不利于進(jìn)行量產(chǎn)，因此本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決測試使用RF源卡較多造成的成本高昂的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于針對已有技術(shù)存在的缺陷，提供一種大功率互調(diào)失真檢測裝置及檢測方法，能夠減少RF源卡的使用，降低檢測成本。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種大功率互調(diào)失真檢測裝置，包括:檢測設(shè)備及檢測回路，其中，所述檢測設(shè)備內(nèi)設(shè)有RF源卡和任意波形產(chǎn)生器，待測器件通過所述檢測回路與所述檢測設(shè)備相連，所述RF源卡發(fā)出載波信號，所述任意波形產(chǎn)生器發(fā)出I/O調(diào)制信號，將所述I/O調(diào)制信號與載波信號加載在一起形成作為檢測互調(diào)失真的雙音信號。所述檢測回路包括功率放大器、第一濾波器、第二濾波器及衰減器，所述功率放大器一端與所述檢測設(shè)備相連，另一端連接第一濾波器的一端，第一濾波器的另一端連接所述待測器件，所述衰減器一端與所述待測器件相連，另一端連接第二濾波器的一端，第二濾波器的另一端與所述檢測設(shè)備相連。
[0008]進(jìn)一步的，在所述的大功率互調(diào)失真檢測裝置中，所述檢測回路還包括第一直流信號過濾器和第二直流信號過濾器，所述第一直流信號過濾器連接在所述第一濾波器和待測器件之間，所述第二直流信號過濾器連接在所述衰減器和待測器件之間。
[0009]進(jìn)一步的，在所述的大功率互調(diào)失真檢測裝置中，所述檢測設(shè)備內(nèi)設(shè)有RF信號發(fā)送源卡和RF信號接收源卡，所述RF信號發(fā)送源卡發(fā)出載波信號，所述RF信號接收源卡接收并分析互調(diào)失真信號。
[0010]進(jìn)一步的，在所述的大功率互調(diào)失真檢測裝置中，所述檢測設(shè)備內(nèi)還設(shè)有RF信號比較源卡，用于比較初始的雙音信號。
[0011]進(jìn)一步的，在所述的大功率互調(diào)失真檢測裝置中，所述檢測回路還包括功分器，所述功分器連接在所述衰減器和檢測設(shè)備之間，將所述雙音信號及互調(diào)失真信號分為兩支路，一支路直接與所述檢測設(shè)備中的RF信號比較源卡相連，另一支路通過所述第二濾波器與所述檢測設(shè)備相連。
[0012]進(jìn)一步的，本發(fā)明還提出了一種大功率互調(diào)失真檢測方法，采用如上文所述的大功率互調(diào)失真檢測裝置，所述方法包括步驟:
RF源卡發(fā)出載波信號，任意波形產(chǎn)生器發(fā)出I/Q調(diào)制信號；
將I/Q調(diào)制信號加載至載波信號上，獲得雙音信號；
所述雙音信號經(jīng)過檢測回路和待測器件后反饋至檢測設(shè)備進(jìn)行互調(diào)失真的檢測。
[0013]進(jìn)一步的，在所述的大功率互調(diào)失真檢測方法中，所述任意波形產(chǎn)生器發(fā)出的I/Q調(diào)制信號為單音信號，將其加載至所述載波信號上，鏡像成另一單音信號，獲得功率一致帶寬為任意波形產(chǎn)生器最大帶寬兩倍的雙音信號。
[0014]進(jìn)一步的，在所述的大功率互調(diào)失真檢測方法中，所述任意波形產(chǎn)生器發(fā)出的I/Q調(diào)制信號為雙音信號，將其加載至所述載波信號上，并抑制鏡像信號，獲得功率可調(diào)帶寬為任意波形產(chǎn)生器最大帶寬一倍的雙音信號。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯而易見的突出質(zhì)性特點和顯著優(yōu)點:在本發(fā)明中，任意波形產(chǎn)生器AWG發(fā)出I/Q調(diào)制信號，RF源卡發(fā)出載波信號，再將I/Q調(diào)制信號載入載波信號即可獲得作為檢測互調(diào)失真的雙音信號。僅僅需要一個RF源卡發(fā)出載波信號即可實現(xiàn)由一個RF源卡即可形成雙音信號的目的，減少RF源卡的使用，降低了生產(chǎn)成本。
[0016]進(jìn)一步的，雙音信號的帶寬和功率均可以通過任意波形產(chǎn)生器發(fā)出的I/Q調(diào)制信號來決定，可以產(chǎn)生相同功率帶寬范圍較大的雙音信號，也可以產(chǎn)生帶寬較小但功率不同的雙音信號，具有較好的操作選擇性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中互調(diào)失真檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實施例一中互調(diào)失真檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明實施例一中形成雙音信號的頻率-功率示意圖；
圖4為本發(fā)明實施例二中互調(diào)失真檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明實施例二中形成雙音信號的頻率-功率示意圖。

【具體實施方式】
[0018]下面將結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例對本發(fā)明的大功率互調(diào)失真檢測裝置及檢測方法進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中優(yōu)選實施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本發(fā)明，而仍然實現(xiàn)本發(fā)明的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本發(fā)明的限制。
[0019]實施例一:
請參考圖2，在本實施例中，提出了一種大功率互調(diào)失真檢測裝置，包括:檢測設(shè)備100及檢測回路，待測器件500通過檢測回路與檢測設(shè)備100相連。其中，檢測設(shè)備100內(nèi)設(shè)有RF源卡和任意波形產(chǎn)生器AWG，檢測設(shè)備100可以為93K測試設(shè)備，其內(nèi)部可以插入多個RF源卡，并設(shè)有多個功能卡，任意波形產(chǎn)生器AWG屬于功能卡的一種。其中，本實施例中檢測設(shè)備100內(nèi)插有2個RF源卡，分別為RF信號發(fā)送源卡SI和RF信號接收源卡S2，其中，RF信號發(fā)送源卡SI用于發(fā)出載波信號，RF信號接收源卡S2用于接收互調(diào)失真信號進(jìn)行分析。任意波形產(chǎn)生器AWG用于發(fā)出I/O調(diào)制信號，將I/O調(diào)制信號與載波信號加載在一起形成作為檢測互調(diào)失真的雙音信號。僅僅需要一個RF源卡發(fā)出載波信號即可實現(xiàn)由一個RF源卡即可形成雙音信號的目的，減少RF源卡的使用，降低了生產(chǎn)成本。
[0020]在本實施例中，檢測回路包括功率放大器200、第一濾波器310、第二濾波器320及衰減器600，功率放大器200 —端與檢測設(shè)備100相連，另一端連接第一濾波器310的一端，第一濾波器310的另一端連接待測器件500，衰減器600 —端與待測器件500相連，另一端連接第二濾波器320的一端，第二濾波器320的另一端與檢測設(shè)備100相連。雙音信號經(jīng)過功率放大器200進(jìn)行功率放大后，經(jīng)過第一濾波器310過濾掉由放大器200產(chǎn)生的失真信號，使純凈的雙音信號進(jìn)入待測器件500，接著雙音信號再經(jīng)過衰減器600進(jìn)行衰減后經(jīng)過第二濾波器320過濾后進(jìn)入檢測設(shè)備100內(nèi)的RF信號接收源卡S2進(jìn)行互調(diào)失真信號的檢測。
[0021]其中，第一濾波器310采用帶通濾波方式，第二濾波器320可以采用窄帶帶通濾波方式或窄帶帶阻濾波方式進(jìn)行過濾。其中，第一濾波器310用于過濾失真信號，保證進(jìn)入待測器件510之前雙音信號的純凈，第二濾波器320用于過濾掉雙音信號，僅通過需要檢測的互調(diào)失真彳目號，例如3階互調(diào)失真/[目號，由于互調(diào)失真/[目號與雙首/[目號的功率相差較大，且檢測設(shè)備100的檢測動態(tài)范圍有限，為了使檢測準(zhǔn)確就需要去除雙音信號，僅保留需要檢測的互調(diào)失真信號。
[0022]檢測回路還包括第一直流信號過濾器410和第二直流信號過濾器420，第一直流信號過濾器410連接在第一濾波器310和待測器件500之間，第二直流信號過濾器420連接在衰減器600和待測器件500之間，均用于過濾直流信號，避免直流信號的干擾。
[0023]在本實施例的另一面，還提出了一種大功率互調(diào)失真檢測方法，采用如上文所述的大功率互調(diào)失真檢測裝置，所述方法包括步驟:
S1:RF源卡發(fā)出載波信號，任意波形產(chǎn)生器AWG發(fā)出I/Q調(diào)制信號；
請參考圖3，在步驟SI中，采用的是RF信號發(fā)送源卡SI發(fā)出載波信號f I，任意波形產(chǎn)生器AWG發(fā)出的I/Q調(diào)制信號為單音信號f2。
[0024]S2:將I/Q調(diào)制信號加載至載波信號上，獲得雙音信號；
請繼續(xù)參考圖3，將任意波形產(chǎn)生器AWG發(fā)出的I/Q調(diào)制信號為單音信號f2加載至載波信號Π上，鏡像成另一單音信號，其頻率在頻譜上為fl+f2，從而獲得雙音信號。需要指出的是，由于鏡像成的另一單音信號fl+f2與I/Q調(diào)制信號發(fā)出的單音信號f2功率相同，但獲得的雙音信號帶寬可以達(dá)到任意波形產(chǎn)生器AWG最大帶寬的兩倍。由于另一單音信號fl+f2是任意波形產(chǎn)生器AWG發(fā)出的I/Q調(diào)制信號為單音信號f2鏡像而成，因此兩者的功率相同，無法按照測試條件要求進(jìn)行改變，只能抑制。
[0025]S3:雙音信號經(jīng)過檢測回路和待測器件500后反饋至檢測設(shè)備100進(jìn)行互調(diào)失真的檢測。
[0026]在步驟S3中，雙音信號經(jīng)過待測器件500會產(chǎn)生互調(diào)失真信號，產(chǎn)生的互調(diào)失真信號再反饋至檢測設(shè)備100內(nèi)的RF信號接收源卡S2進(jìn)行失真分析即可。
[0027]實施例二:
請參考圖4，在本實施例中，提出的大功率互調(diào)失真檢測裝置同樣包括檢測設(shè)備100及檢測回路，不同的是，檢測設(shè)備100內(nèi)還設(shè)有一RF信號比較源卡S3，用于比較初始的雙音信號。此外檢測回路在實施例一的基礎(chǔ)上還包括一功分器700，功分器700連接在衰減器600和檢測設(shè)備100之間，其用于將雙音信號及互調(diào)失真信號分為兩支路，一支路直接與檢測設(shè)備中的RF信號比較源卡S3相連，用于進(jìn)行信號比較分析，另一支路通過第二濾波器320與檢測設(shè)備中的RF信號接收源卡S2相連，用于分析互調(diào)失真信號。其余部件均與實施例一相同，具體的情參考實施例一，在此不再贅述。
[0028]除此之外，在本實施例中提出的大功率互調(diào)失真檢測方法中，其大致步驟均與實施例一相同，不同的是，任意波形產(chǎn)生器AWG發(fā)出的I/Q調(diào)制信號為雙音信號，即包括2個頻率，如圖5中的f2和f3所示，將I/Q調(diào)制信號加載至載波信號fl上，獲得檢測所需的雙音信號。此時，可以通過調(diào)節(jié)I/Q調(diào)制信號的功率和頻率，來抑制加載時產(chǎn)生的干擾信號fl+f2和fl+f3，可以將干擾信號fl+f2和fl+f3全部抑制掉。此時，獲得的雙音信號可以具有不同的功率，但是其帶寬受限于任意波形產(chǎn)生器AWG的最大帶寬，即最大只能是任意波形產(chǎn)生器AWG的最大帶寬。
[0029]因此，由實施例一和實施例二可知，檢測設(shè)備100中的RF源卡數(shù)量以及所要獲得的雙音信號是需要較大帶寬還是不同功率均可以由具體檢測需要來定。
[0030]綜上，在本發(fā)明實施例提供的大功率互調(diào)失真檢測裝置及檢測方法中，任意波形產(chǎn)生器發(fā)出I/Q調(diào)制信號，RF源卡發(fā)出載波信號，再將I/Q調(diào)制信號載入載波信號即可獲得作為檢測互調(diào)失真的雙音信號。僅僅需要一個RF源卡發(fā)出載波信號即可實現(xiàn)由一個RF源卡即可形成雙音信號的目的，減少RF源卡的使用，降低了生產(chǎn)成本。進(jìn)一步的，雙音信號的帶寬和功率均可以通過任意波形產(chǎn)生器發(fā)出的I/Q調(diào)制信號來決定，可以產(chǎn)生相同功率帶寬范圍較大的雙音信號，也可以產(chǎn)生帶寬較小但功率不同的雙音信號，具有較好的操作選擇性。
[0031]上述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不對本發(fā)明起到任何限制作用。任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，對本發(fā)明揭露的技術(shù)方案和技術(shù)內(nèi)容做任何形式的等同替換或修改等變動，均屬未脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的內(nèi)容，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種大功率互調(diào)失真檢測裝置，包括檢測設(shè)備(100)及檢測回路，所述待測器件(500)通過所述檢測回路與所述檢測設(shè)備(100)相連，所述檢測設(shè)備(100)內(nèi)設(shè)有即源卡和任意波形產(chǎn)生器艦，所述即源卡發(fā)出載波信號，所述任意波形產(chǎn)生器八發(fā)出1/0調(diào)制信號，將所述1/0調(diào)制信號與載波信號加載在一起形成作為檢測互調(diào)失真的雙音信號，其特征在于，所述檢測回路包括功率放大器(200^第一濾波器(310^第二濾波器(320)及衰減器(600),所述功率放大器(200)—端與所述檢測設(shè)備(100)相連，另一端連接第一濾波器(310)的一端，第一濾波器(310)的另一端連接所述待測器件(500),所述衰減器(600) —端與所述待測器件(500)相連，另一端連接第二濾波器(320)的一端，第二濾波器(320)的另一端與所述檢測設(shè)備(100)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的大功率互調(diào)失真檢測裝置，其特征在于:所述檢測回路還包括一個第一直流信號過濾器(410)和一個第二直流信號過濾器(420),所述第一直流信號過濾器(410)連接在所述第一濾波器(310)和待測器件(500)之間，所述第二直流信號過濾器(420 )連接在所述衰減器(600 )和待測器件(100 )之間。
3.如權(quán)利要求1或2所述的大功率互調(diào)失真檢測裝置，其特征在于:所述檢測設(shè)備(100)內(nèi)的即源卡包括即信號發(fā)送源卡(31)和即信號接收源卡(32),所述即信號發(fā)送源卡(31)發(fā)出載波信號，所述即信號接收源卡(32)接收并分析互調(diào)失真信號。
4.如權(quán)利要求3所述的大功率互調(diào)失真檢測裝置，其特征在于:所述檢測設(shè)備內(nèi)的尺？源卡還設(shè)有即信號比較源卡(33 )，用于比較初始的雙音信號。
5.如權(quán)利要求4所述的大功率互調(diào)失真檢測裝置，其特征在于:所述檢測回路還包括一個功分器(700),所述功分器(700)連接在所述衰減器(600)和檢測設(shè)備(100)之間，將所述雙音信號及互調(diào)失真信號分為兩支路，一支路直接與所述檢測設(shè)備(100)中的即信號比較源卡(33)相連，另一支路通過所述第二濾波器(320)與所述檢測設(shè)備(100)中的即信號接收源卡(32)相連；一種大功率互調(diào)失真檢測方法，采用如權(quán)利要求1至5中任一項所述的大功率互調(diào)失真檢測裝置進(jìn)行操作，其特征在于具體操作步驟如下: 即源卡發(fā)出載波信號，任意波形產(chǎn)生器八發(fā)出1/0調(diào)制信號； 將1/0調(diào)制信號加載至載波信號上，獲得雙音信號； 所述雙音信號經(jīng)過檢測回路和待測器件(500)后反饋至檢測設(shè)備(100)進(jìn)行互調(diào)失真的檢測。
6.如權(quán)利要求6所述的大功率互調(diào)失真檢測方法，其特征在于:所述任意波形產(chǎn)生器八發(fā)出的1/0調(diào)制信號為單音信號，將其加載至所述載波信號上，鏡像成另一單音信號，獲得功率一致帶寬為任意波形產(chǎn)生器最大帶寬兩倍的雙音信號。
7.如權(quán)利要求6所述的大功率互調(diào)失真檢測方法，其特征在于，所述任意波形產(chǎn)生器讓發(fā)出的1/0調(diào)制信號為雙音信號，將其加載至所述載波信號上，并抑制鏡像信號，獲得功率可調(diào)帶寬為任意波形產(chǎn)生器最大帶寬一倍的雙音信號。
【文檔編號】H03F1/32GK104362986SQ201410591995
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】王磊, 張金藝 申請人:上海大學(xué)