[发明专利]一种毫米波功率放大器的参数自动测试方法与测试系统

说明书

技术领域

本发明属于测试与测量技术领域，涉及一种针对固态电子学的测试与测量系统，具体涉及一种毫米波功率放大器的参数自动测试方法与测试系统。

背景技术

毫米波功率放大器近年来在测试与测量、通信、探测(制导、雷达、成像、遥感、引信)等领域得到了越来越广泛的应用，毫米波功率放大器通常需要测试其功率放大器的PAE(功率附加效率)、1dB压缩点、增益、输出功率、输出频谱特性等性能指标，然后对其测试数据进行分析。

目前国内毫米波自动测试手段比较缺乏；一方面，毫米波测试与测量仪器价格昂贵，有些还涉及到国外设置的技术壁垒，对用户来说购置成本很高，购置周期长，且有些毫米波频段缺乏现成的测试与测量仪器；另一方面，目前毫米波测试通常是手工测试，即运用多次连接实现多个参数分步测量，通过操作面板按键进行测试，人工记录测试结果。针对各个测试项目分别连接相应的仪器与被测设备，这种手工测试对于待测功率放大器数量较大时不适用，例如综合孔径辐射计，有数十套毫米波接收机，如果没有实现测试自动化，测试会相当繁琐、费时费力且影响测量精度，也无法自动进行测试数据分析。

现有的关于毫米波测试的技术有：

1、一种用于微波功率放大器芯片在片测试的方法(CN101216528)，其用晶体管的开关特性，加载大电流的直流电平来调制脉冲信号发生器发出的脉冲信号使之达到功率放大器的直流工作要求；脉冲信号发生器发出的脉冲信号作为晶体管的栅极控制信号，控制沟道开启和关闭的速度，以调制最后得到的大电流脉冲信号的占空比和频率。其缺陷在于，只可以测试脉冲体制的微波功率放大器，不能测试连续波体制的毫米波功率放大器。

2、一种毫米波接收机测试方法(CN101738604A)，其是一种通过频率扫描的方式实现毫米波接收机噪声系数、幅频特性、多通道相位一致性指标的毫米波接收机自动测试系统。其不能测试毫米波段(例如26.5GHz～300GHz)的传输特性，尤其是毫米波功率放大器的PAE(功率附加效率)、1dB压缩点、增益、输出功率以及输出频谱特性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种毫米波功率放大器的参数自动测试方法，该方法运用单次连接实现了多个参数同时测量，能够全面实现毫米波功率参数的自动测试；

此外，本发明还提供一种毫米波功率放大器的参数自动测试系统，该系统克服了目前国内毫米波测试手段与测试设备缺乏的困难。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种毫米波功率放大器的参数自动测试系统，包括待测件毫米波激励信号发生单元、待测件毫米波激励信号功率控制单元、待测件毫米波激励信号检测单元、待测件、待测件输出信号检测单元、待测件直流信号供给单元、以及测试系统控制单元；所述待测件毫米波激励信号发生单元用以生成毫米波激励信号；所述待测件毫米波激励信号功率控制单元与待测件毫米波激励信号发生单元相连，用以控制毫米波激励信号的功率；所述待测件毫米波激励信号检测单元与待测件毫米波激励信号功率控制单元相连，用以检测毫米波激励信号的功率；所述待测件的输入端与待测件毫米波激励信号检测单元相连，输出端与待测件输出信号检测单元相连；所述待测件输出信号检测单元用以检测待测件的输出信号；所述待测件直流信号供给单元与待测件相连，用以为待测件供电；所述测试系统控制单元分别与待测件毫米波激励信号发生单元、待测件毫米波激励信号检测单元、待测件直流信号供给单元、和待测件输出信号检测单元控制相连。

作为本发明的一种优选方案，所述待测件毫米波激励信号发生单元包括微波信号源、有源倍频链、隔离器；所述微波信号源产生用于驱动有源倍频链的信号频率与信号功率；有源倍频链与微波信号源相连，用于将微波信号源的信号频率通过×N有源倍频链技术得到所需毫米波段的信号频率与信号功率；隔离器与有源倍频链相连，用于隔离有源倍频链的输出阻抗的不稳定变化。

作为本发明的另一种优选方案，所述待测件毫米波激励信号功率控制单元包括与所述隔离器相连的精密可变衰减器，所述精密可变衰减器用于调节衰减量，保持有源倍频链输出的激励信号在小信号激励状态。