[发明专利]大功率互调失真检测装置及检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种大功率互调失真检测装置及检测方法。

背景技术

在无线通信系统中，特别是射频前端电路，往往有着非线性的非理想性。互调失真（Intermodulation Distortion，简称IMD）系指由放大器所引入的一种输入信号的和及差的失真。当无线通信系统的输入端接收到外界的干扰，特别是同时间存在两种不同频率或以上的干扰信号。此干扰信号受到系统本身非线性的作用后，产生了互调成分，如果此互调成分的频率和目标信号相近，将会干扰目标信号，造成解调制(Demodulate) 困难，同时降低了系统的灵敏度(Sensitivity)。具体的，由两个频率而产生的三阶互调失真是窄带通信系统中普遍存在的问题。当系统中存在两个（或者更多）的信号时，通常会产生很强的互调产物。如果输入信号的频率为f₁和f₂，其二阶谐波（2f₁和2f₂）会进一步产生互调失真，其最大的互调产物就是三阶互调（2f₁-f₂和2f₂-f₁）不管是有源器件还是无源器件，如放大器、混频器和滤波器等都会产生三次互调产物。这些互调产物会降低许多通信系统的性能，发射信号中过大的三阶互调（IMD3）产物会干扰其他的接收机，最终造成接收机无法正常工作。

请参考图1，图1为现有技术中互调失真检测装置的结构示意图，检测结构包括：检测设备10及检测电路，其中，检测设备10通常为93K测试设备，用于进行2阶或3阶互调失真信号的检测，其内部可以插入若干个RF源卡（RF Source Card），93K测试设备内部通常设有多个功能卡，例如数字卡（Digital Card）、DPS卡（为了示图简单，图1中未示意出数字卡和DPS卡）及任意波形产生器（AWG）。检测电路依次包括功率放大器（PA）20、合路器（Combiner）30、直流信号过滤器（DC Block）40、衰减器（Attenuator）60、功分器（Splitter）70及滤波器（BFP）80。在现有技术中，进行互调失真检测时需要发出双音信号，经过连接在检测电路中的待测器件（DUT）50后再将产生的互调失真信号反馈至检测设备10，即93K测试设备中进行互调失真信号的检测和分析。

具体的，一个RF源卡只能发出一个单音信号，为了获取双音信号，就需要2个RF源卡发出不同频率的单音信号形成双音信号。例如采用RF源卡S1和S2分别发出单音信号，其中S1发出功率较低的单音信号，例如是0dBM，因此由S1发出的单音信号需要经过功率放大器20进行放大，例如放大至20dBM，此时S2发出另一个单音信号，例如功率为-15dBM，通过合路器30将两个单音信号进行处理形成检测所需的双音信号，为了去除产生的直流信号，保证进入待测器件50时双音信号纯净，通常将双音信号先经过直流信号滤波器40进行直流信号的过滤，此时再经过待测器件50，由于待测器件50为非线性器件，其会互调失真信号，同样的，为了去除直流信号，双音信号在经过待测器件50后还会经过直流信号滤波器40进行直流信号的过滤，接着双音信号需要经过衰减器60进行相应的功率衰减，接着使用功分器70将双音信号及互调失真信号分为两支路，一支路的双音信号直接反馈至检测设备10内的第3个RF源卡S3中，与初始的双音信号进行信号比较，另一支路的双音信号则通过滤波器80反馈至检测设备10中的第4个RF源卡S4中，用于互调失真的分析。滤波器80可以仅使互调失真信号通过，从而便于对互调失真信号的分析。

现有技术中，需要使用2个RF源卡用于提供不同频率的单音信号，从而才能够形成双音信号，若对经过待测器件后的双音信号与初始的双音信号进行比较则需要第3个RF源卡，而后需要第4个RF源卡用于进行互调失真信号的分析。然而， RF源卡的价格十分昂贵，使用多个RF源卡会增加相应的成本，不利于进行量产，因此本领域技术人员需要解决测试使用RF源卡较多造成的成本高昂的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对已有技术存在的缺陷，提供一种大功率互调失真检测装置及检测方法，能够减少RF源卡的使用，降低检测成本。