[发明专利]一种接收机射频链路非线性效应的综合测试与建模平台

说明书

本发明提供了一种接收机射频链路非线性效应的综合测试与建模平台，包括：依次连接的信号源、带通滤波器、接收机链路、测试板卡和上位机，带通滤波器处理后的信号输入至所述接收机链路，所述接收机链路输出至测试板卡，测试板卡处理后输出至上位机；所述测试板卡根据输入功率与输出功率之间的关系，输出包括：当前接收机链路非线性效应模型类型下的模型系数、可选带宽范围的自动双频图、数据拟合后接收机链路非线性效应模型类型以及模型系数至上位机、不同频点下输入输出功率实时对应图、接收机相关参数，并上位机显示。

技术领域

本发明属于接收机射频链路测试领域，尤其涉及一种接收机射频链路非线性效应的综合测试与建模平台。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

由于接收机射频链路是多种有源器件、无源器件级联构成，这些器件本身存在非线性失真，导致信号在射频链路中的每一级模块都经历一定程度上的非线性失真，因此接收机射频链路的非线性效应比单器件非线性效应更复杂。接收机射频链路的设计是根据应用需求，采用某种接收机类型实现一定性能参数(增益、噪声等参数)，因此器件选用从数量、类型、性能等均各不相同，每个接收机射频链路都有其各自的独特性。

目前非线性效应的测试与建模主要集中在器件层面上的测试与建模，尤其以低噪声放大器的非线性效应建模为代表。在测试接收机非线性效应方面，当前存在以下几种测试接收机射频链路非线性效应的方式：

(1)记录干扰信号电平的大小，单位为dBuV或dBm。其测量步骤是，首先在接收机输入端施加灵敏度信号电平，得到输出信号电平；然后施加两个强干扰信号电平于接收机，调节干扰信号电平大小，使得产生的互调产物大小等于前面的输出信号电平，用此时的干扰信号电平强度来表征接收机的非线性。该方法无法测试小信号激励时的非线性效应。

(2)互调因子的方法，其测试步骤同上，只不过记录的是强干扰信号电平与灵敏度信号电平的差值，用dB表示。例如某台接收机的互调因子是80dB，那意味着在产生相同的输出信号电平的情况下，干扰信号电平至少要比灵敏度信号电平大80dB。这种定义方法适用于强干扰情况。

(3)采用二、三阶互调截点值，单位为dBm。二、三阶互调截点值虽然是一个假想的信号电平值，但在工程应用当中更加便利。首先，它与输入信号电平的大小无关，容易用来比较不同接收机射频链路在非线性性能上的优劣，其次，它与接收机的无杂散动态范围(SFDR)之间有确定的关系，再次，二、三阶互调截点值可用来估算有用信号电平与互调产物电平之间的关系，例如，当接收机输入三阶互调截点值为20dBm时，在输入信号为-lOdBm的情况下，三阶互调产物的大小为-70dBm。最后，截点值的观念非常适合接收机内部电路级联性能的分析。

三阶截点是衡量接收机线性度的一个重要指标，但系统的三阶截断点不能直接测量。因为实际测量时，接收系统早在输入信号达到三阶截断点之前就已饱和了利用功率合成器产生的等幅双音信号加到接收机输入端，调整等幅双音信号，直到输出端产生三阶互调分量，测出基波分量对三节互调量的相对抑制度，然后可估算输入三阶截断点。

(4)目前国际上最为先进的非线性测试技术是由白俄罗斯国立信息与无线电技术大学电磁兼容性研究发展实验室提出的双频自动测试技术(Automated Double-FrequencyTest Technique，ADFTT)。使用两台信号源分别在测试频段内进行快扫和慢扫，可以生成覆盖测试频段内所有双频信号的频率组合，对被测接收系统进行测试，所用激励信号在频率组合上没有遗漏，理论上可以激发出被测接收机的所有非线性响应。

伴随着非线性电路理论的发展，一些用于分析接收机射频链路的行为级方法被相继提出，其中包括时域分析法、应用广泛的谐波平衡法、适用于弱非线性电路分析的Volterra级数分析法以及基于多项式逼近技术的离散非线性分析(Discrete NonlinearAnalysis，DNA)方法等。