[发明专利]一种适用于复杂调制与相位相干体制的多通道散射参数测试电路及方法

说明书

技术领域

本发明涉及测试技术领域，特别涉及一种适用于复杂调制与相位相干体制的多通道散射参数测试电路，还涉及一种适用于复杂调制与相位相干体制的多通道散射参数测试方法。

背景技术

随着微波技术、微电子技术、信息技术等的不断快速发展和应用融合，推动测试对象(以微波复杂网络/组件为典型代表)的功能更加丰富、技术组成与应用状态更加复杂，对其在相应复杂状态下的特性表征(如散射参数的准确获取)也呈现出更为迫切的需求，因此，对测试技术或相关产品提出更新、更高的技术要求。基于传统单机框架及模式的矢量网络分析仪及其架构已在很多情况下不能适应新的测试需求，需要创新性地提出或形成与应用需求相适应的测试方法与技术。

通常状态下，表征微波网络技术特性的方法是采用矢量网络分析仪测试其散射参数，其测试原理是矢量网络分析仪为测试对象提供一路连续波(或仅能提供简单脉冲调制)的激励信号，同时接收带有测试对象特性信息的一路反射响应信号和一路传输响应信号，经过测试分析处理后，得到表征微波网络技术特性的散射参数。

或者，在激励端通过多路同相功分的方式提供多路连续波(或仅能提供多路简单脉冲调制)的相参激励信号，而在接收端通过开关切换的巡测方式分时(非多路同步实时)接收带有测试对象特性信息的多路响应信号，经过测试分析处理后，得到表征微波网络技术特性的散射参数。

根据实际应用的需求分析，矢量网络分析仪测试微波复杂网络/组件的散射参数存在如下不足：

(1)、测试的激励信号受限于矢量网络分析仪的固有技术特性(仅支持连续波及简单脉冲调制模式而不能支持更多体制、更复杂的调制模式)，不能满足多通道复杂调制与相位相干模式下对测试激励信号的多通道、复杂调制、相位相干、激励性能可配置等技术要求；

(2)、矢量网络分析仪通过在激励端增加多路同相功分提供多路连续波(或仅能提供简单脉冲调制)相位相干激励信号的方式存在固有技术局限：不支持复杂调制激励；激励通道插入损耗大，影响测试时的激励功率范围；激励通道间隔离度差，影响校准效果与测试结果；需通过较为复杂的校准方法对多路同相功分引入的系统误差进行误差修正，操作复杂、效率低，所提供的测试性能不能满足实际测试应用需求的相应技术要求；

(3)、测试的信号分离及反射/传输提取受限于矢量网络分析仪的固有技术特性，不能满足多通道复杂调制与相位相干模式下对激励、响应信号分离及反射/传输提取的多通道、分离/提取性能可配置等技术要求；

(4)、测试的响应信号接收受限于矢量网络分析仪的固有技术特性，不能满足多通道复杂调制与相位相干模式下对测试响应信号的多通道、复杂调制、相位相干、响应性能可配置等技术要求；

(5)、矢量网络分析仪通过接收端增加切换开关进行分时(非多路同步实时)巡测被测试对象各通道散射参数的方式存在固有技术局限：不支持复杂调制模式下的协同接收测试，缺乏实时性，无法进行各通道间的同步一致性对比测试等，所提供的测试性能不能满足实际测试应用需求的相应技术要求；

(6)、测试的校准效果受限于矢量网络分析仪校准所需技术状态的要求范围，在多通道复杂调制与相位相干模式下，由于测试端口与测试校准面(扩展)之间存在通路长、插入损耗大、失配环节多、通道组合状态多等难以通过传统矢量网络分析仪校准方式消除的非传统常规因素影响，不能满足实际应用对测试准确度的要求；

(7)、测试的应用受限于矢量网络分析仪传统单机框架的固有技术特性(如外形尺寸、重量、固定且不可配置调整的性能指标等)，不能通过级联扩展的方式满足复杂调制与相位相干模式下通道规模较大的多通道散射参数测试需求；

(8)、测试的扩展应用受限于矢量网络分析仪传统单机框架的固有技术特性，不能以软件无线电的方式，通过装载不同的测试软件，在基本硬件平台体制不变的情况下，实现频域/时域等多参数的各种测试功能。

因此，如何提供一种适用于复杂调制与相位相干体制，且性能可视情配置实现的多通道散射参数测试电路和方法，以通用化的方式，最大限度地满足实际应用中更高的测试技术能力要求以及更复杂的测试需求，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种适用于复杂调制与相位相干体制的多通道散射参数测试电路及方法，无需使用矢量网络分析仪，可以针对不同的实际应用测试需求，解决多通道复杂调制与相位相干模式下的散射参数测试与校准，以及功能/性能的灵活配置等技术问题，以通用化的方式，最大限度地满足实际应用中更高的测试技术能力要求以及更复杂的测试需求。