專利名稱：一種功率放大器的批量檢測方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及功率放大器領(lǐng)域，尤其涉及一種功率放大器模塊的批量檢 測方法和裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代無線通訊領(lǐng)域中，功放模塊是基站側(cè)一個十分重要且昂貴的部 件，同時又是系統(tǒng)中一個比較薄弱的部件。功放的性能指標(biāo)對整個基站通 訊系統(tǒng)性能指標(biāo)影響至關(guān)重要。功放的質(zhì)量和可靠性嚴(yán)重影響到整個基站 的質(zhì)量和可靠性。面對通訊領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，對功放的需求數(shù)量十分巨大， 同時對功放的質(zhì)量和可靠性要求也日益提高。
現(xiàn)有技術(shù)中的功放模塊檢驗測試系統(tǒng)如圖1所示，該系統(tǒng)包括待測試 功率放大器、射頻信號源、直流電源、衰減器以及頻譜分析儀。射頻信號 源產(chǎn)生射頻信號作為待;險測功率放大器的輸入信號，直流電源為待檢測功 率放大器提供直流電，衰減器對功率放大器的輸出信號進行衰減以保證輸
入到頻i普儀的信號功率在頻譜儀的允許測量范圍內(nèi)，頻譜儀用于測量功率 放大器輸出信號的頻譜特性，例如輸出功率、鄰近信道功率比(ACPR)及
雜散等。
而上述功放模塊的檢測系統(tǒng)存在以下缺點
首先，每臺功放測試過程需要耗時幾分鐘到十幾分鐘，每次檢測一臺 功放，逐臺依次檢測，這樣會大大降低功率放大器大批量生產(chǎn)時的檢測速 度和效率。
其次，針對高端通訊市場的需求，需要對功放模塊進行高溫ESS
(Environmental Stress Screening,環(huán)境應(yīng)力篩選)篩選，把質(zhì)量和可靠性較 差的功放篩選出來，發(fā)給用戶穩(wěn)定可靠的高質(zhì)量功放。高溫篩選老化過程 需要是一種動態(tài)調(diào)節(jié)控制的過程。在整個老化過程中，系統(tǒng)需要能夠動態(tài) 地調(diào)節(jié)每個功放的輸入信號，使得每個功放的輸出功率都達到額定功率， 并且實時跟蹤每臺功放的運行狀態(tài)和功能指標(biāo)?，F(xiàn)有老化裝置多為靜態(tài)老 化系統(tǒng)，只給被測功率放大器上電但不加射頻信號，無法達到動態(tài)老化篩 選目的。
所以，現(xiàn)有的功放模塊檢測系統(tǒng)需要有所改進，以適應(yīng)功率放大器的 大批量檢測需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種功率放大器的批量檢測方法和裝置，用于 克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的功放(即功率放大器)批量生產(chǎn)時出廠檢驗和功放 外購件來料檢驗效率低、功放高溫老化過程中不能實時動態(tài)調(diào)節(jié)多臺功放 輸入信號使得每臺功放都達到額定輸出功率等的缺點。為了達到上述目的， 本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。
本發(fā)明的批量檢測裝置，該裝置包括一射頻信號源，其還包括功率 分路模塊，該模塊串聯(lián)在所述射頻信號源與多個待測試的功率放大器之間， 用于將所述射頻信號源產(chǎn)生的射頻信號進行分路，并分別送入到多個待測
試的功率放大器中作為功率放大器的輸入信號；大功率衰減器模塊，用于
對多個待測試的功率放大器輸出的多路信號進行衰減，并獲得多路檢測信
號；功率檢測模塊，用于對多路檢測信號分別進行耦合、并檢測功率值； 及一控制電路模塊，用于對所述功率放大器的輸入信號進行調(diào)節(jié)、讀取功 率檢測值并存儲，該模塊的射頻鏈路控制端連接功率分路模塊的控制端， 該模塊的功率檢測輸入端連接所述功率檢測模塊的輸出端。
其中，所述功率分路模塊包括信號放大電路、功率分路器和至少一個
信號衰減器，所述射頻信號源產(chǎn)生的射頻信號依次經(jīng)信號放大電路、功率 分路器后輸出多路射頻輸入信號，每一路射頻輸入信號均經(jīng)過一個信號衰 減器后輸出 一路衰減輸入信號，多路衰減輸入信號分別輸入到多個待測試 的功率放大器中作為功率放大器的輸入信號，所述信號衰減器的控制端與 所述控制電路模塊的射頻鏈路控制端相連。
其中，所述裝置還包括射頻開關(guān)模塊，用于選擇多路檢測信號中的 一路進行功率測試，該模塊的多路信號輸入端分別接收來自所述大功率衰 減器模塊的多路檢測信號，該模塊的輸出端連接所述功率檢測模塊的輸入 端，該模塊的控制端連接所述控制電路模塊的開關(guān)控制端。
其中，所述裝置還包括信號分析儀，用于測量待測試功率放大器輸 出信號的指標(biāo)特性，并將數(shù)據(jù)上傳至PC機，該分析儀的輸入端連接所述射 頻開關(guān)模塊的輸出端。
其中，所述裝置還包括PC機，該PC機與所述控制電路模塊相連， 用于控制功率放大器的狀態(tài)及運行狀態(tài)，以及控制射頻開關(guān)選擇測試通道 并收集測試數(shù)據(jù)。
其中，所述大功率衰減器模塊包括至少一個大功率衰減器，所述大功 率衰減器的個數(shù)與待測試功率放大器的個數(shù)相同。 本發(fā)明的批量檢測方法，其包括以下步驟
A、 將射頻信號源產(chǎn)生的射頻信號進行分路后，分別送入到多個待測試 的功率放大器中作為功率放大器的輸入信號；
B、 將所述多個待測試的功率放大器輸出的多路大功率信號分別進行衰 減，獲得多路檢測信號；
C、 對所述多路檢測信號中的每一路檢測信號分別進行功率測試，并根 據(jù)當(dāng)前功率放大器的輸出功率，動態(tài)調(diào)節(jié)各路功率放大器的輸入信號大小，
把功率放大器的各種指標(biāo)測試結(jié)果記錄保存。 其中，所述步驟A包括以下步驟
Al、根據(jù)輸入信號及功率分路情況，將射頻信號源產(chǎn)生的射頻信號進
行放大，獲得放大信號；
A2、將放大信號進行分路，分成至少兩路射頻輸入信號；
A3、將每一路射頻輸入信號分別通過一個數(shù)控或壓控衰減器后輸出一
路衰減輸入信號，并送入到一個待測試的功率放大器中作為該功率放大器
的輸入信號。
其中，所述步驟C包括以下步驟
Cl、依次對每一路4企測信號進行測試，并建立功率采樣值和功率放大 器輸出功率之間的對應(yīng)關(guān)系表；
C2、選擇多路檢測信號中的一路檢測信號，并檢測此路信號的功率采 樣值；
C3、根據(jù)步驟C1所獲得的關(guān)系表，查找此路檢測信號所對應(yīng)的待測試 功率放大器當(dāng)前的輸出功率；
C4、判斷所述待測試功率放大器的當(dāng)前輸出功率值與其額定功率值的 關(guān)系；若當(dāng)前輸出功率值小于額定功率值，則通過調(diào)節(jié)數(shù)控或壓控衰減器 的衰減量改變待測試功率放大器的輸入信號，并返回步驟Cl,直到使該待 測試功率放大器達到額定輸出功率，并在整個測試過程中實時記錄保存該 待測試功率放大器的各種指標(biāo)測試結(jié)果。
采用上述本發(fā)明提供的方法和裝置，可以在不增加儀器及工位成本的 條件下，大大提高了功率放大器批量生產(chǎn)時的檢測速度和效率，節(jié)省了昂 貴的儀器資源；同時，也為功放的批量動態(tài)高溫老化提供了途徑，使多臺 功放能夠同時保持額定輸出功率，達到動態(tài)老化目的。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的功率放大器的檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明提供的功放批量檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明提供的功放批量檢測方法的流程圖。
具體實施例方式
以下將詳細描述本發(fā)明的各較佳實施例。
如圖2所示，本發(fā)明提供了一種功率放大器的批量檢測裝置，該裝置 主要包括射頻信號源210、功率分路模塊220、大功率衰減器模塊240、功 率檢測模塊270和控制電路模塊280;
功率分路模塊220串聯(lián)在射頻信號源210與多個待測試的功率放大器 230之間，用于將射頻信號源210產(chǎn)生的射頻信號進行分路，并分別送入到 多個待測試的功率放大器230中作為功率放大器的輸入信號；其中，如圖2 所示，功率分路模塊220可以包括信號放大電路221、功率分路器222和至 少一個信號衰減器223,射頻信號源210產(chǎn)生的射頻信號依次經(jīng)信號放大電 路221、功率分路器222后輸出多路射頻輸入信號，每一路射頻輸入信號均 經(jīng)過一個信號衰減器223后輸出一路衰減輸入信號，多路衰減輸入信號分 別輸入到多個待測試的功率放大器230中作為功率放大器的輸入信號，而 且信號衰減器223的個數(shù)和待測試功率放大器230的個數(shù)相同，信號衰減 器的控制端與控制電路模塊280的射頻鏈路控制端相連，用于控制電路模 塊280向信號衰減器223發(fā)出控制信號，調(diào)節(jié)待測試功率放大器230輸入 信號的大小。這里的信號衰減器223可以采用數(shù)控或壓控衰減器。
大功率衰減器^t塊240用于對多個待測試的功率放大器230輸出的多 路信號進行衰減，并獲得多路檢測信號；這里的大功率衰減器模塊240中 包含至少一個大功率衰減器，其個數(shù)與待檢測的功率放大器230的個數(shù)一 致，用于對功率放大器230的輸出信號進行衰減以保證輸入到后續(xù)檢測設(shè) 備(如頻譜儀、信號分析儀或功率檢測模塊及射頻開關(guān)模塊)上的信號功 率在允許范圍內(nèi)。
功率檢測模塊270用于對多路檢測信號分別進行耦合、并檢測每一路
上待測試功率放大器的功率值；
控制電路模塊280的射頻鏈路控制端連接功率分路模塊220的控制端 (或是上述信號衰減器223的控制端)，用于對功率放大器的輸入信號進 行調(diào)節(jié)，而且該模塊的功率檢測輸入端連接功率檢測模塊270的輸出端， 用于讀取功率檢測^^莫塊270中的功率檢測值并存儲。
如圖2所示，上述功放批量檢測裝置還包括 一射頻開關(guān)模塊250，用 于選擇多路檢測信號中的一路進行功率測試，此射頻開關(guān)模塊250采用多 選一射頻開關(guān)，其多路信號輸入端分別接收來自大功率衰減器模塊240的 多路檢測信號，射頻開關(guān)模塊250的輸出端連接功率檢測模塊270的輸入 端，射頻開關(guān)模塊250的控制端連接控制電路模塊280的開關(guān)控制端?？?制電路模塊280通過向射頻開關(guān)發(fā)送控制指揮其中一路導(dǎo)通，使得多路檢 測信號中的一路檢測信號能被功率檢測模塊270接收，并檢測相關(guān)功率采 樣值。
如圖2所示，上迷功放批量檢測裝置還可以包括 一信號分析儀，用 于測量待測試功率放大器230輸出信號的指標(biāo)特性，并將數(shù)據(jù)上傳至PC機， 該分析儀的輸入端連接射頻開關(guān)模塊250的輸出端。本發(fā)明通過信號分析 儀可以實現(xiàn)對各種功率放大器的動態(tài)高溫老化過程進行全程監(jiān)控。
如圖2所示，上述功放批量檢測裝置還可以包括PC機290，該PC 機290與控制電路模塊280相連，用于控制功率放大器的狀態(tài)及運行狀態(tài)、 并收集測試數(shù)據(jù)；而且該PC機還可以控制射頻信號源210的工作情況。當(dāng) 然可以將pc機與上述控制電路模塊280集成在一起，實現(xiàn)對整個批量檢測 裝置的控制，控制功率放大器輸入信號的大小、控制數(shù)據(jù)的采集存儲等等。
如圖3所示，本發(fā)明基于上述方法還提供了一種功率放大器批量檢測 的方法，該方法包括以下步驟
310、射頻信號源產(chǎn)生并輸出射頻信號；
315、根據(jù)輸入信號及功率分路情況，將射頻信號源產(chǎn)生的射頻信號進 行放大，獲得放大信號；
320、將放大信號進行分路，分成三路射頻輸入信號； 325、將每一路射頻輸入信號分別通過一個數(shù)控或壓控衰減器后輸出一 路衰減輸入信號，并送入到一個待測試的功率放大器中作為該功率放大器 的輸入信號，在此過程中可以通過調(diào)節(jié)待測試功率放大器所對應(yīng)的數(shù)控或 壓控衰減器的衰減量，使待測試功率放大器逐步達到額定輸出功率。
330、上述多路衰減輸入信號分別通過多個待測試的功率放大器放大； 335、將上述多個待測試的功率放大器輸出的多路大功率信號分別通過 大功率衰減器模塊進行衰減，獲得多路檢測信號；
340、通過選通多選一射頻開關(guān)模塊，對上述多路檢測信號中的每一路 檢測信號分別進行功率測試，這里所說的功率測試包括測量功率采樣值的 大小等等。
345、通過功率檢測模塊檢測每路檢測信號的功率采樣值，并將檢測結(jié) 果傳送給控制電路模塊，由控制電路模塊將結(jié)果上報給PC機；
350、通過信號分析儀測試每路待測試功率放大器的各種指標(biāo)，并將測 試結(jié)果上報給PC機，同時建立功率采樣值和功率放大器輸出功率之間的對 應(yīng)關(guān)系表LUT;
355、通過選通多選一射頻開關(guān)模塊，選擇多路檢測信號中的一路檢測 信號作為檢測對象，并利用功率檢測模塊檢測此路信號的功率采樣值，然 后根據(jù)上述獲得的關(guān)系表LUT，查找此路檢測信號所對應(yīng)的待測試功率放 大器當(dāng)前的輸出功率，同時判斷待測試功率放大器的當(dāng)前輸出功率值與其 額定功率值的關(guān)系。若當(dāng)前輸出功率值小于額定功率值，則返回步驟325, 通過調(diào)節(jié)該待測試功率放大器所對應(yīng)的數(shù)控或壓控衰減器的衰減量改變功 率放大器的輸入信號，并在執(zhí)行步驟340至步驟355的測試過程，直到使 待測試功率放大器逐步達到額定輸出功率，并在測試過程中實時記錄保存 該待測試功率放大器的各種指標(biāo)測試結(jié)果，這些指標(biāo)測試結(jié)果來自信號分
析儀。
上述步驟310至325描述的是如何生成功率放大器的多路輸入信號的 過程。從上述步驟340至355的過程中可以看出，本發(fā)明可以對多路檢測 信號中的每一路檢測信號分別進行功率測試，并根據(jù)當(dāng)前功率放大器的輸 出功率，動態(tài)調(diào)節(jié)各路功率放大器的輸入信號大小，把功率放大器的各種 指標(biāo)的實時測試結(jié)果記錄并保存。
由上述過程可見，本發(fā)明通過增加了功率分路模塊、射頻開關(guān)模塊、 功率檢測模塊以及控制電路模塊，實現(xiàn)了能夠多個功放并行測試和(或) 多個功放同時進行動態(tài)高溫老化的過程，達到了功放批量檢測和(或)批 量動態(tài)高溫老化的目的。在實際應(yīng)用中，可以根據(jù)實際情況設(shè)計射頻分路 數(shù)量以及小信號放大增益。
上述各具體步驟的舉例說明較為具體，并不能因此而認(rèn)為是對本發(fā)明 的專利保護范圍的限制，本發(fā)明的專利保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種功率放大器的批量檢測裝置，該裝置包括一射頻信號源，其特征在于，所述裝置還包括功率分路模塊，該模塊串聯(lián)在所述射頻信號源與多個待測試的功率放大器之間，用于將所述射頻信號源產(chǎn)生的射頻信號進行分路，并分別送入到多個待測試的功率放大器中作為功率放大器的輸入信號；大功率衰減器模塊，用于對多個待測試的功率放大器輸出的多路信號進行衰減，并獲得多路檢測信號；功率檢測模塊，用于對所述多路檢測信號分別進行耦合、并檢測功率值；及一控制電路模塊，用于對所述功率放大器的輸入信號進行調(diào)節(jié)、讀取功率檢測值并存儲，該模塊的射頻鏈路控制端連接所述功率分路模塊的控制端，該模塊的功率檢測輸入端連接所述功率檢測模塊的輸出端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述功率分路模塊包括 信號放大電路、功率分路器和至少一個信號衰減器，所述射頻信號源產(chǎn)生 的射頻信號依次經(jīng)信號放大電路、功率分路器后輸出多路射頻輸入信號， 每一路射頻輸入信號均經(jīng)過一個信號衰減器后輸出一路衰減輸入信號，多 路衰減輸入信號分別輸入到多個待測試的功率放大器中作為功率放大器的 輸入信號，所述信號衰減器的控制端與所述控制電路模塊的射頻鏈路控制 端相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括 射頻開關(guān)模塊，用于選棒多路檢測信號中的一路進行功率測試，該模塊的 多路信號輸入端分別接收來自所述大功率衰減器模塊的多路檢測信號，該 模塊的輸出端連接所述功率檢測模塊的輸入端，該模塊的控制端連接所述控制電路模塊的開關(guān)控制端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括信號 分析儀，用于測量待測試功率放大器輸出信號的指標(biāo)特性，并將數(shù)據(jù)上傳 至PC機，該分析儀的輸入端連接所述射頻開關(guān)模塊的輸出端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括 PC機，該PC機與所述控制電路模塊相連，用于控制功率放大器的狀態(tài)及 運行狀態(tài)、以及控制射頻開關(guān)選擇測試通道并收集測試數(shù)據(jù)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述大功率衰減器 模塊包括至少一個大功率衰減器，所述大功率衰減器的個數(shù)與待測試功率 放大器的個數(shù)相同。
7、 一種功率放大器的批量檢測方法，其特征在于，其包括以下步驟A、 將射頻信號源產(chǎn)生的射頻信號進行分路后，分別送入到多個待測試 的功率放大器中作為功率;^欠大器的輸入信號；B、 將所述多個待測試的功率放大器輸出的多路大功率信號分別進行衰 減，獲得多路檢測信號；C、 對所述多路檢測信號中的每一路檢測信號分別進行功率測試，并根 據(jù)當(dāng)前功率放大器的輸出功率，動態(tài)調(diào)節(jié)各路功率放大器的輸入信號大小， 把功率放大器的各種指標(biāo)測試結(jié)果記錄保存。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟A包括以下步驟Al、根據(jù)輸入信號及功率分路情況，將射頻信號源產(chǎn)生的射頻信號進 行放大，獲得放大信號；A2、將放大信號進行分路，分成至少兩路射頻輸入信號；A3、將每一路射頻輸入信號分別通過一個數(shù)控或壓控衰減器后輸出一路衰減輸入信號，并送入到一個待測試的功率放大器中作為該功率放大器 的輸入信號。
9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟C包括以下步驟Cl、依次對每一路;險測信號進行測試，并建立功率采樣值和功率放大 器輸出功率之間的對應(yīng)關(guān)系表；C2、選擇多路檢測信號中的一路檢測信號，并檢測此路信號的功率采 樣值；C3、根據(jù)步驟C1所獲得的關(guān)系表，查找此路檢測信號所對應(yīng)的待測試 功率放大器當(dāng)前的輸出功率；C4、判斷所述待測試功率放大器的當(dāng)前輸出功率值與其額定功率值的 關(guān)系；若當(dāng)前輸出功率值小于額定功率值，則通過調(diào)節(jié)數(shù)控或壓控衰減器的 衰減量改變待測試功率放大器的輸入信號，并返回步驟Cl,直到使該待測 試功率放大器達到額定輸出功率，并在整個測試過程中實時記錄保存該待 測試功率放大器的各種指標(biāo)測試結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種功率放大器的批量檢測方法和裝置，其包括功率分路模塊，用于將射頻信號源產(chǎn)生的射頻信號進行分路，并分別送入到多個待測試的功率放大器中作為功率放大器的輸入信號；大功率衰減器模塊，用于對多個待測試的功率放大器輸出的多路信號進行衰減，并獲得多路檢測信號；功率檢測模塊，用于對多路檢測信號分別進行耦合、并檢測功率值；及一控制電路模塊，用于對功率放大器的輸入信號進行調(diào)節(jié)、讀取功率檢測值并存儲。采用上述本發(fā)明提供的方法和裝置，可以在不增加儀器及工位成本的條件下，大大提高了功率放大器批量生產(chǎn)時的檢測速度和效率，同時，也為功放的批量動態(tài)高溫老化提供了途徑。
文檔編號G01R31/28GK101183138SQ20071007755
公開日2008年5月21日 申請日期2007年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月29日
發(fā)明者郭文鋒 申請人:中興通訊股份有限公司