本發(fā)明屬于微波測量的應用領域，涉及微波無源器件(microwave passive components)。
背景技術：
無源互調(diào)(Passive Inter-Modulation)，簡稱PIM，又叫互調(diào)失真，是由兩個或者多個頻率的信號在無源器件中混合所產(chǎn)生的新的頻率分量。在大功率，多通道的通信系統(tǒng)中，這些新的頻率分量會和工作頻率信號一起進入到通信接收系統(tǒng)中。一旦，這些無用的新的頻率分量足夠大，將嚴重影響通信系統(tǒng)的正常工作。
無源互調(diào)信號的大小與加在無源器件上的功率有直接的關系，加載的功率越大，產(chǎn)生的無源互調(diào)信號越大。在載頻信號功率相同的條件下，互調(diào)的階數(shù)越小，互調(diào)失真越大，對通信系統(tǒng)的干擾越大。因此，大多數(shù)通信系統(tǒng)首先關心的是三階互調(diào)。近些年，隨著通信系統(tǒng)新頻段規(guī)劃的不斷的投入使用，更大功率發(fā)射機的應用和接受機靈敏度的不斷提高，無源互調(diào)產(chǎn)生的系統(tǒng)干擾越發(fā)嚴重，因此，對于無源互調(diào)的性能指標越來越引起包括運營商和器件設計者的關注。
目前，對于無源互調(diào)的測量尚無國際標準，通常采用的是IEC62037推薦的測量方法。分為正向和反射測量兩種方法。兩種方法在測試時需要兩個高功率信號源或帶有功率放大器的信號發(fā)生器，以達到規(guī)定的試驗端口功率。帶有功率放大器的測試方法中，由于功率放大器的引入會產(chǎn)生較高的三階互調(diào)分量，這對于后面待測無源器件的互調(diào)測試具有很大影響。通常的辦法是在待測器件前加入帶通濾波器，使互調(diào)分量得到抑制，使到達試驗端口的功率信號相對較純。但是試驗發(fā)現(xiàn)，這種方法并不完美，傳統(tǒng)方法存在的兩個明顯的缺點。其一是對于待測無源器件前的帶通濾波器的矩形系數(shù)要求較高，通常很難使得互調(diào)分量得到真正的抑制；其二是接收部分使用的接收互調(diào)信號的帶通濾波器以及可能使用的低噪聲放大器本身需要是低互調(diào)的，否則測試不準確。本發(fā)明系統(tǒng)將通過使用可調(diào)窄帶雙頻陷波器，可對待測無源器件前的功率信號進行互調(diào)信號進行二次抑制，而使基波信號純度大大提高。而且，可調(diào)窄帶雙頻陷波器的使用可以對無源器件在多個頻點的無源互調(diào)進行更加方便的測試且測試精度更高。
技術實現(xiàn)要素：
鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種正向無源互調(diào)測試系統(tǒng)。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明技術方案如下：
一種正向無源互調(diào)測試系統(tǒng)，包括載波信號功率放大部分、三階互調(diào)信號抑制部分、無源互調(diào)數(shù)據(jù)采集部分；所述載波信號功率放大部分用于將載波信號放大到試驗所需要的功率大小；所述三階互調(diào)信號抑制部分用于對放大載波信號后帶來的互調(diào)信號進行濾除和抑制，使試驗載波信號純凈；所述無源互調(diào)數(shù)據(jù)采集部分用于采集無源器件產(chǎn)生的三階互調(diào)信號大??；所述載波信號功率放大部分、三階互調(diào)信號抑制部分通過同軸線纜相連接，然后再通過同軸線纜與待測無源器件相連接，待測無源器件再通過同軸線纜與無源互調(diào)數(shù)據(jù)采集部分相連接。
作為優(yōu)選方式，所述載波信號功率放大部分包括通過同軸線纜依次連接的第一載波信號源、第一帶通濾波器、第一環(huán)形器、第一功率放大器、第三環(huán)形器，還包括通過同軸線纜依次連接的第二載波信號源、第二帶通濾波器、第二環(huán)形器、第二功率放大器、第四環(huán)形器，第三環(huán)形器和第四環(huán)形器通過同軸線纜分別連接功分合路器；其中帶通濾波器用于濾除載波信號的諧波，功率放大器用于放大載波信號，環(huán)形器用于隔離保護功率放大器，功分合路器用于混合載波信號。
作為優(yōu)選方式，三階互調(diào)信號抑制部分包括帶通濾波器和可調(diào)窄帶雙頻陷波器，帶通濾波器用于對三階互調(diào)信號進行第一次抑制，可調(diào)窄帶雙頻陷波器用于進一步定向?qū)θA互調(diào)信號進行第二次抑制，功分合路器通過同軸線纜連接帶通濾波器，帶通濾波器通過同軸線纜連接可調(diào)窄帶雙頻陷波器。
作為優(yōu)選方式，所述無源互調(diào)數(shù)據(jù)采集部分包括低互調(diào)衰減器和頻譜儀，低互調(diào)衰減器用于對無源互調(diào)進行提取采樣，最后通過頻譜儀顯示PIM值的大小，可調(diào)窄帶雙頻陷波器通過同軸線纜連接待測無源器件，待測無源器件通過同軸電纜連接低互調(diào)衰減器，低互調(diào)衰減器通過同軸線纜連接頻譜儀。
本發(fā)明通過引入可調(diào)窄帶雙頻陷波器，實現(xiàn)了無源器件的無源互調(diào)測試多個頻點的方便測試，同時測試精度大大提高。
系統(tǒng)引入的可調(diào)窄帶雙頻陷波器可以有效的使測試系統(tǒng)前端載波信號功率放大帶來的互調(diào)信號得到二次抑制，這使載波信號更加純凈，大大提高了待測無源器件的互調(diào)性能測試精度。同時由于雙頻陷波器的頻率可調(diào)，可以方便的對待測無源器件進行多個頻點的互調(diào)性能測試。
正向無源互調(diào)測試系統(tǒng)具體測試過程是：第一載波信號源和第二載波信號源提供初始小功率載波信號，經(jīng)過第一帶通濾波器和第二帶通濾波器，有效的濾除信號源的諧波，載波經(jīng)過第一功率放大器和第二功率放大器使得功率信號得到相應的放大，功率放大器的前后分別接四個環(huán)形器。雙載波信號經(jīng)過功分合路器得到的信號是有較強的互調(diào)失真的信號，此時通過帶通濾波器，可以使三階互調(diào)信號分量得到相應的抑制，調(diào)節(jié)可調(diào)窄帶雙頻陷波器，使雙頻陷波器正好處在三階互調(diào)分量處，進一步抑制三階互調(diào)大小，此時得到的雙載波功率信號是非常純凈的載波信號，調(diào)節(jié)第一載波信號源和第二載波信號源的功率大小，使得到達待測無源器件的載波功率滿足試驗條件，經(jīng)過低互調(diào)衰減器后的信號通過頻譜儀完成待測無源器件的互調(diào)性能測試。
本發(fā)明的有益效果為：
1、可調(diào)雙頻窄帶陷波器的引入可以進一步抑制前面載波功率信號放大引入的三階互調(diào)信號，而載波信號基本沒有衰減，提高了試驗載波信號的純凈度。
2、本系統(tǒng)能夠?qū)o源器件在多個頻點的無源互調(diào)性能進行測試，具有可調(diào)、方便、精確的特點。
附圖說明
圖1是本系統(tǒng)的結(jié)構示意圖。
其中，1為載波信號功率放大部分，2為三階互調(diào)信號抑制部分、3為無源互調(diào)數(shù)據(jù)采集部分；11為第一載波信號源、12為第二載波信號源、13為第一帶通濾波器、14為第二帶通濾波器、15為第一環(huán)形器、16為第二環(huán)形器、17為第一功率放大器、18為第二功率放大器、19為第三環(huán)形器、20為第四環(huán)形器、21為功分合路器、22為帶通濾波器、23為可調(diào)窄帶雙頻陷波器、24為待測無源器件、25為低互調(diào)衰減器、26為頻譜儀。
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節(jié)也可以基于不同觀點與應用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進行各種修飾或改變。
一種正向無源互調(diào)測試系統(tǒng)，包括載波信號功率放大部分1、三階互調(diào)信號抑制部分2、無源互調(diào)數(shù)據(jù)采集部分3；所述載波信號功率放大部分1用于將載波信號放大到試驗所需要的功率大小；所述三階互調(diào)信號抑制部分2用于對放大載波信號后帶來的互調(diào)信號進行濾除和抑制，使試驗載波信號純凈；所述無源互調(diào)數(shù)據(jù)采集部分3用于采集無源器件產(chǎn)生的三階互調(diào)信號大小；所述載波信號功率放大部分1、三階互調(diào)信號抑制部分2通過同軸線纜相連接，然后再通過同軸線纜與待測無源器件24相連接，待測無源器件24再通過同軸線纜與無源互調(diào)數(shù)據(jù)采集部分3相連接。
所述載波信號功率放大部分1包括通過同軸線纜依次連接的第一載波信號源11、第一帶通濾波器13、第一環(huán)形器15、第一功率放大器17、第三環(huán)形器19，還包括通過同軸線纜依次連接的第二載波信號源12、第二帶通濾波器14、第二環(huán)形器16、第二功率放大器18、第四環(huán)形器20，第三環(huán)形器19和第四環(huán)形器20通過同軸線纜分別連接功分合路器21；其中帶通濾波器用于濾除載波信號的諧波，功率放大器用于放大載波信號，環(huán)形器用于隔離保護功率放大器，功分合路器用于混合載波信號。
三階互調(diào)信號抑制部分2包括帶通濾波器22和可調(diào)窄帶雙頻陷波器23，帶通濾波器22用于對三階互調(diào)信號進行第一次抑制，可調(diào)窄帶雙頻濾波器23用于進一步定向?qū)θA互調(diào)信號進行第二次抑制，使三階互調(diào)分量得到大幅度抑制，功分合路器21通過同軸線纜連接帶通濾波器22，帶通濾波器22通過同軸線纜連接可調(diào)窄帶雙頻陷波器23。
所述無源互調(diào)數(shù)據(jù)采集部分3包括低互調(diào)衰減器25和頻譜儀26，低互調(diào)衰減器用于對無源互調(diào)進行提取采樣，最后通過頻譜儀顯示PIM值的大小，可調(diào)窄帶雙頻陷波器23通過同軸線纜連接待測無源互調(diào)器件24，待測無源互調(diào)器件24通過同軸電纜連接低互調(diào)衰減器25，低互調(diào)衰減器25通過同軸線纜連接頻譜儀26。調(diào)節(jié)可調(diào)窄帶雙頻陷波器可以實現(xiàn)多頻點無源互調(diào)性能測試。
本發(fā)明通過引入可調(diào)窄帶雙頻陷波器，使無源器件在多個頻點的無源互調(diào)性能測試更加方便快捷，同時測試精度大大提高。
系統(tǒng)引入的可調(diào)窄帶雙頻陷波器可以有效的使測試系統(tǒng)前端載波信號功率放大帶來的互調(diào)信號得到二次抑制，這使載波信號更加純凈，大大提高了待測無源器件的互調(diào)性能測試精度。同時由于雙頻陷波器的頻率可調(diào)，可以方便快捷的對待測無源器件進行多個頻點的互調(diào)性能測試。
正向無源互調(diào)測試系統(tǒng)具體測試過程是：第一載波信號源11和第二載波信號源12提供初始小功率載波信號，經(jīng)過第一帶通濾波器13和第二帶通濾波器14，有效的濾除信號源的諧波，載波經(jīng)過第一功率放大器17和第二功率放大器18使得功率信號得到相應的放大，功率放大器的前后分別接四個環(huán)形器15、16、19和20。雙載波信號經(jīng)過功分合路器得到的信號是有較強的互調(diào)失真的信號，此時通過帶通濾波器22，可以使三階互調(diào)信號分量得到相應的抑制，調(diào)節(jié)可調(diào)窄帶雙頻陷波器23，使雙頻陷波器正好處在三階互調(diào)分量處，進一步抑制三階互調(diào)大小，此時得到的雙載波功率信號是非常純凈的載波信號，調(diào)節(jié)第一載波信號源11和第二載波信號源12的功率大小，使得到達待測無源器件的載波功率滿足試驗條件，經(jīng)過低互調(diào)衰減器后的信號通過頻譜儀完成待測無源器件的互調(diào)性能測試。
上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。