[发明专利]在线测量负载牵引系统的源反射系数的方法

说明书

本发明提供一种在线测量负载牵引系统的源反射系数的方法，所述方法包括以下步骤：通过矢量网络分析仪获得所述源阻抗调配器的S参数；打开所述信号源和所述功率放大器，将所述负载阻抗调配器置于预定位置；将所述源阻抗调配器分别移至多个阻抗点，从所述功率计上分别读取所述多个阻抗点对应的功率值；通过插值的方法将所述多个阻抗点对应的功率值绘制成史密斯圆图的等高线，对所述等高线收敛的最高点所对应的反射系数取共轭得到源阻抗；根据所述S参数和所述源阻抗计算得到所述源反射系数。本发明提供的在线测量负载牵引系统的源反射系数的方法的精度较高。

技术领域

本发明属于射频微波测量领域，具体地讲，涉及一种在线测量负载牵引系统的源反射系数的方法。

背景技术

负载牵引测量的目的是在被测件(DUT)输入输出端面给DUT提供不同的阻抗以及不同的可用功率，然后测量DUT在这些不同环境下的特性，如输出功率、效率等参数。负载牵引系统是对大功率射频微波功率器件进行负载牵引测量必不可少的系统，负载牵引系统一般由信号源，功率放大器，输入阻抗调配器，输出阻抗调配器，衰减器，功率计以及其他附件组成。

在对系统进行校准之前需要对射频链路中的每一段路径的S参数进行表征，其中包括从输入阻抗调配器的输入端面向功率放大器看去的S参数，也即源反射系数。其中，从被测件输出端面往负载方向看去的阻抗是通过离线分别测量负载端器件的S参数后再通过级联得到。由于功率放大器的存在，源反射系数并不容易准确得到，这是因为功率放大器在开启状态时候的输出阻抗无法直接测量，而且它会随着输出功率的变化而变化，而源反射系数不准确的话，测量得到的最佳源阻抗、增益等实际特性会有偏差。

对于源反射系数的获取，常规的做法是离线(即功率放大器关闭的状态)使用网路分析仪测量从输入阻抗调配器往信号源方向看过去的反射系数。但是，在源端包括功率放大器的情况下，如果通过离线使用网路分析仪校准后测量源反射系数，这个值通常是不准确的。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种在线测量负载牵引系统的源反射系数的方法，能够在功率放大器开启的状态下对负载牵引系统的源反射系数进行测量，精度较高。

本发明提出的具体技术方案为：提供一种在线(即功率放大器开启的状态)测量负载牵引系统的源反射系数的方法，所述负载牵引系统包括源阻抗调配器、依次与所述源阻抗调配器的输入端连接的功率放大器和信号源、依次与所述源阻抗调配器连接的直通件和负载阻抗调配器以及与所述负载阻抗调配器连接的功率计，所述方法包括以下步骤：

通过矢量网络分析仪获得所述源阻抗调配器的S参数；

打开所述信号源和所述功率放大器，将所述负载阻抗调配器置于预定位置；

将所述源阻抗调配器分别移至多个阻抗点，从所述功率计上分别读取所述多个阻抗点对应的功率值；

通过插值的方法将所述多个阻抗点对应的功率值绘制成史密斯圆图的等高线，对所述等高线收敛的最高点所对应的反射系数取共轭得到源阻抗；

根据所述S参数和所述源阻抗计算得到所述源反射系数。

进一步地，在获得所述S参数之前分别对所述负载牵引系统的源阻抗调配器和负载阻抗调配器进行校准。

进一步地，从所述功率计上分别读取所述多个阻抗点对应的功率值后需要对所述多个阻抗点对应的功率值去嵌入平移到所述源阻抗调配器的输入端。

进一步地，所述预定位置为所述负载阻抗调配器阻抗为50欧姆的位置。

进一步地，所述功率放大器工作在线性区。

进一步地，所述多个阻抗点中包括阻抗为50欧姆的阻抗点。

进一步地，所述阻抗点的数量为5。