[发明专利]一种非线性S参数检验装置

说明书

本申请公开了一种非线性S参数检验装置，包括放大稳幅电路、非线性传输线。微波信号经放大稳幅电路、再经非线性传输线输出；所述放大稳幅电路，正弦波输出幅度稳定值为22dBm，变化量小于0.05dB/10℃；所述非线性传输线，为微波传输线的单片微波集成电路，通过色散工作条件产生非线性传播特性。本申请解决对非线性网络分析仪的校准检定的问题。

技术领域

本申请涉及无线电计量和测试领域，尤其涉及非线性S参数检验装置。

背景技术

射频微波系统通常由有源器件和无源器件构成，而有源器件往往具有非线性特性，即有新的频率分量生成。研究和设计这类高性能射频有源器件给设计人员提出了挑战，其中的关键问题在于如何表征器件的非线性特性，从而降低器件的非线性带来的不利影响，或者可以对其加以利用，提供一个线性的、高效的大功率解决方案。放大器是无线通信领域内不可或缺的元件，由于其非线性特性经常造成频谱浪费；如果为了考虑频谱的利用效率而把功率放大器设计为只工作在它的线性区域内，又会造成可用功率的浪费。实际工程中，经常会把放大器推动到其工作的非线性区域，然后在非线性区域的一个工作点附近进行线性化。所以了解功率放大器、倍频器等射频有源器件的非线性特性变得愈加重要，精确测量器件的非线性特性也成为了重中之重。由于所有有源器件在不同程度上都会表现出非线性特性，因此非线性测量能够更完全的表征有源甚至某些无源器件真实特性。

非线性网络分析仪是近年来国际上推出的测量功率放大器等器件非线性特性参数的测量设备，能够完全表征放大器的非线性参数，从而进行快速建模、仿真并且彻底改善放大器的设计流程，更加高效和精确地仿真设计功率放大器。非线性网络分析仪与传统的网络分析仪的一个根本区别是其考虑了谐波分量对基波的影响，能够分析放大器输入端口的各次谐波分量以及输出端口谐波分量对放大器输出端口信号的影响。

非线性网络分析仪最主要的计量技术特性是其非线性测量能力，为了确保这一计量能力需要用更高一级的计量标准对其进行校准，从而开展对非线性网络分析仪的校准检定。

发明内容

本申请提出一种非线性S参数检验装置，解决对非线性网络分析仪的校准检定的问题。

本申请实施例提出一种非线性S参数检验装置，包括放大稳幅电路、非线性传输线。微波信号经放大稳幅电路、再经非线性传输线输出。

所述放大稳幅电路，正弦波输出幅度稳定值为22dBm，变化量小于0.05dB/10℃。

所述非线性传输线，为微波传输线的单片微波集成电路，通过色散工作条件产生非线性传播特性。

优选的，所述非线性S参数检验装置，还包含幅度均衡模块。所述幅度均衡模块连接在所述非线性传输线输出端，用于使谐波输出幅度的频率特性平坦，频率响应平坦度小于10dB。

优选的，所述放大稳幅电路进一步包含数控衰减器、微波放大器、耦合器、积分器、检波器。输入信号经数控衰减器、微波放大器、耦合器第一输出口输出至所述非线性传输线。所述耦合器第二输出口的信号经过检波器进行幅度检测，输入到所述积分器。所述积分器用于比较检波器输出信号幅度和标准电压，产生数控衰减器衰减量控制信号。

进一步优选的，所述积分器进一步包含第一运算放大器、第二运算放大器、数模转换器、电压参考模块。所述耦合器第二输出口的信号经过检波器进行幅度检测，输入到第二运算放大器第一输入端。电压参考模块，用于产生标准数字电压信号，经数模转换器器、第一运算放大器，输入到第二运算放大器第二输入端。第二运算放大器输出端信号，用于控制所述数控衰减器的衰减量。

进一步优选的，所述微波放大器进一步包含串联的前置放大器和功率放大器。

优选的，本申请任意一项实施例所述的S参数检验装置，所述非线性传输线是在高阻抗微波传输线上周期性地设置电压反偏置肖特基二极管，制成单片微波集成电路。