專利名稱:檢測射頻前端產品駐波比的裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及通信射頻領域,具體是檢測射頻前端產品駐波比的裝置。
背景技術:
現在的無線通訊射頻前端產品中,功率放大器輸出大功率射頻信號連接到天線發(fā) 射出去,為了能及時檢測天線的失配情況和保護功率放大器,一般在天線口進行駐波檢測。 然而在駐波檢測的過程中,由于耦合器的前反向功率的定向耦合器存在方向性誤差D ;駐 波比檢測時,從待測負載向源方向的等效源駐波比也不會完全等于1,這樣,由待測負載反 射的信號中有一部分信號會在待測負載和源之間來回反射,使駐波比的檢測產生誤差,即 與反射有關的源失配誤差Ms;射頻前端產品內部部件的頻率響應特性會造成的頻響誤差, 即由射頻前端產品和檢波電路內部的反射跟蹤引起的反射路徑的頻率響應誤差Τκ。由于以 上三種誤差的存在,勢必影響傳統(tǒng)駐波比檢測的準確性。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種減小駐波比檢測誤差的檢測射頻前端產品駐波 比的裝置。本實用新型的目的主要通過以下技術方案實現檢測射頻前端產品駐波比的裝置,包括射頻前端產品、信號源、校準工裝以及幅相 接收機;所述的射頻前端產品包括功率放大器、與功率放大器連接的前向耦合器和環(huán)形器、 以及與環(huán)形器連接的反向耦合器和天線口 ;所述功率放大器與信號源連接,所述的天線口 與校準工裝連接,所述的前向耦合器和反向耦合器均與幅相接收機連接。所述的幅相接收機包括檢波電路。所述的天線口通過單刀四擲開關與校準工裝連接。所述的校準工裝包括開路器、短路器、匹配負載、以及失配負載。采用上述裝置對駐波比進行檢測的方法,包括以下步驟步驟1、將射頻前端產品與信號源、幅相接收機連接,并控制信號源向射頻前端產 品輸入信號;步驟2、將射頻前端產品的天線口分別與開路器、短路器、匹配負載連接,由幅相接 收機檢測出三種情況下的前向功率和反向功率,計算出相應的回波損耗檢測值S11M1、sim2、
,從而計算出方向性誤差D、源失配誤差Ms、頻率響應誤差Tr ;步驟3、將射頻前端產品的天線口與失配負載連接,由幅相接收機檢測出前向功率 和反向功率,計算出相應的回波損耗檢測,計算出回波損耗S11,再由S11計算出駐波 比 VSWRo所述的步驟2、步驟3包括利用以下公式得到回波損耗檢測植Sim Slllf=V^ - Ρτ,其中,I3b為反向功率,Pt為前向功率。所述的步驟2包括利用以下公式得到方向性誤差D、源失配誤差Ms、頻率響應誤[0016]S11= (S11M — D)/(1+Te+S11mMs — DMs),其中,S1im 為回波損耗檢測值,S11 為回波損 耗,天線口與開路器連接時S11=I,天線口與短路器連接時S11=-I,天線口與匹配負載連接時 S11=O。所述的步驟3包括利用以下公式得到回波損耗S11= (S11M — D)/(1+Te+S11mMs — DMs),其中,S1im 為回波損耗檢測值,S11 為回波損
^^ ο所述的步驟3包括利用以下公式得到駐波比VSWR VSffR= (1+10" (- ^/20))/(1-10-(- 51/20)),其中 S11 為回波損耗。本實用新型具有以下優(yōu)點和有益效果本實用新型包括射頻前端產品的天線口, 以及與包括開路器、短路器、匹配負載、失配負載的校準工裝,通過天線口依次與開路器、短 路器以及匹配負載連接,并結合相應的公式計算出方向性誤差D、源失配誤差Ms、以及頻率 響應誤差Tk,然后再將天線口與失配負載連接,并結合相應的公式來計算駐波比,這樣方向 性誤差D、源失配誤差Ms、以及頻率響應誤差Tk不會影響駐波比的檢測,從而減小了駐波比 的檢測誤差。
圖1為本實用新型的硬件連接結構示意圖;圖2為本實用新型射頻前端產品與校準工裝的連接結構示意圖;圖3為根據本實用新型的駐波比檢測方法流程圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型作進一步的詳細說明,但本實用新型的實施方式不 限于此。實施例如圖1及圖2所示,本實用新型包括射頻前端產品,射頻前端產品的功率放大器與 信號源連接,信號源輸入信號經過功率放大器放大后傳給與功率放大器連接的前向耦合器 和環(huán)形器,射頻前端產品還包括與環(huán)形器連接的反向耦合器和天線口,射頻前端產品內部 件的連接主要通過微帶線進行連接。天線口通過一個單刀四擲開關與校準工裝連接,其中, 校準工裝包括開路器、短路器、匹配負載、以及失配負載,其內還設有電源、開關以供相應的 部件工作。由于環(huán)形器具有對信號具有正向傳輸,反向隔離的功能,因此其能使經校準工裝 反射的信號只進入反向耦合器,而不進入前向耦合器。本實用新型前向耦合器輸出的前向耦合功率以及反向耦合器輸出的反射耦合功 率均輸入到幅相接收機內,即幅相接收機應與前向耦合器及反向耦合器連接。幅相接收機 內設有檢波電路,檢波電路既可采用模擬檢測方式,即采用ADI的AD8362或二極管等檢波 電路來檢測前向和反向功率,計算駐波比,也可采用數字檢測方式,即將耦合出來的前向和 反向功率下變頻后,通過ADC采樣。如圖3所示,采用本實用新型對駐波比進行檢測包括三個步驟,首先,連接檢測射 頻前端產品相關器件并向射頻前端產品輸入信號,即將射頻產品與信號源、幅相接收機連接,并控制信號源向射頻前端產品輸入信號。其次,開路校準并計算回波損耗檢測值S11M1、 短路校準并計算回波損耗檢測值5·^、負載校準并計算回波損耗檢測,并計算方向性 誤差D、源失配誤差Ms、頻率響應誤差&,即將射頻前端產品的天線口依次與開路器、短路 器、匹配負載連接,即射頻前端產品天線口通過開路/短路/負載三中校準模式,當然,天線 口與開路器、短路器、匹配負載連接的順序可以任意調換。再由幅相接收機檢測出三種連接 情況下的前向功率I3b和反向功率Pt,并由公式Sum= ^ — Pt,其中,知#為回波損耗檢測值;(式1)計算出相應的回波損耗檢測值S11M1、S11M2, 再由矢量網絡分析儀駐波比校準 公式S11= (S11M — D)/(1+Te+S11mMs — DMs),其中,S1im 為回波損耗檢測值,S11 為回波損 耗,D為方向性誤差、Ms為源失配誤差、TK為頻率響應誤差,天線口與開路器連接時S11=I,天 線口與短路器連接時S11=-I,天線口與匹配負載連接時Sn=0。(式2)得到如下三個個等式S1imi = D-( 1+Te) / (1+MS);(式 3)S1im2 = D-( 1+Te) / (1+MS);(式 4)S1im3 = D;(式 5)由式3 — 5則可計算出誤差因子D、Ms和Τκ。再次,天線口與失配負載連接,并計算駐波比VSWR,即將射頻前端產品的天線口與 失配負載連接,由幅相接收機檢測出前向功率I3b和反向功率Ρτ,由式1計算出相應的回波 損耗檢測值,再由式2以及已求得的方向性誤差D、源失配誤差Ms、頻率響應誤差T^計 算出回波損耗S11,將回波損耗帶入駐波比的理論公式VSffR= (1+10" (- 5-η/20))/(1-10"(- 5^/20)),其中,VSWR 為駐波比。(式 6)由式6則可求出駐波比VSWR。采用本實用新型對駐波比檢測時將方向性誤差D、源失配誤差Ms、頻率響應誤差T^ 均計算在內,因此避免了這三種誤差產生的影響,從而能減小駐波比的檢測誤差。如上所述,則能很好的實現本實用新型。
權利要求1.檢測射頻前端產品駐波比的裝置,其特征在于,包括射頻前端產品、信號源、校準工 裝以及幅相接收機;所述的射頻前端產品包括功率放大器、與功率放大器連接的前向耦合 器和環(huán)形器、以及與環(huán)形器連接的反向耦合器和天線口 ;所述功率放大器與信號源連接,所 述的天線口與校準工裝連接,所述的前向耦合器和反向耦合器均與幅相接收機連接。
2.根據權利要求1所述的檢測射頻前端產品駐波比的裝置,其特征在于,所述的幅相 接收機包括檢波電路。
3.根據權利要求1所述的檢測射頻前端產品駐波比的裝置,其特征在于,所述的天線 口通過單刀四擲開關與校準工裝連接。
4.根據權利要求1或3所述的檢測射頻前端產品駐波比的裝置,其特征在于,所述的校 準工裝包括開路器、短路器、匹配負載、以及失配負載。
專利摘要本實用新型公開了一種檢測射頻前端產品駐波比的裝置,包括射頻前端產品、信號源、校準工裝以及幅相接收機;射頻前端產品包括功率放大器、與功率放大器連接的前向耦合器和環(huán)形器、以及與環(huán)形器連接的反向耦合器和天線口;功率放大器與信號源連接,天線口與校準工裝連接,前向耦合器和反向耦合器均與幅相接收機連接。采用本實用新型對駐波比進行檢測,能避免方向性誤差D、源失配誤差Ms、頻率響應誤差TR,從而能減小駐波比的檢測誤差。
文檔編號G01R27/06GK201910808SQ201020691050
公開日2011年7月27日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權日2010年12月30日
發(fā)明者汪洪川 申請人:芯通科技(成都)有限公司