[发明专利]一种毫米波的定标非线性因子测量方法及装置

说明书

本申请公开了一种毫米波的定标非线性因子测量方法及装置，在如下过程中进行非线性因子测量：毫米波绝对相位噪声标准与信号发生器通过双平衡混频器进行混频下变频，混频后的信号通过低通滤波器后得到差频信号，差频信号送入FFT分析仪进行幅度分析；包括：根据载波功率和噪声功率获取非线性因子K_NL，K_NL为噪声及载波功率测量中功率差引起下变频及FFT分析时的非线性增益变化；根据差拍功率、毫米波相位噪声标准载波频率v₀以及基带频率f获取下变频频率响应因子K_RF；根据测量非线性因子K_NL和下变频频率响应因子K_RF修订基带定标值。通过本申请解决了现有技术中高精度基带定标中的非线性因子测量修正的问题，从而可以用来修正基带定标值，提高基带定标精度。

技术领域

本申请涉及到毫米波测量领域，具体而言，涉及一种毫米波的定标非线性因子测量方法及装置。

背景技术

目前在微波毫米波频率范围内，对相位噪声测量系统进行校准，所用的是绝对相位噪声标准装置，其组成包括低相噪载波源、宽带噪声源、调制器、衰减器和滤波器等，绝对相位噪声标准装置之所以能够对相位噪声测量系统进行校准，取决于绝对相位噪声标准的定值精度，绝对相位噪声标准装置的工作原理是宽带噪声源通过调制器对低相噪载波源进行调制，然后经过调制的低相噪载波源的相位噪声边带通过精确定标，得到精确的定标值，以此定标值作为已知值，去校准相位噪声测量系统，相位噪声测量系统的测量值与已知值之差就是此相位噪声测量系统的校准精度。绝对相位噪声标准的研制过程中的难点是如何对相位噪声标准进行定标，以目前的手段来看，频谱分析仪在测量载波源噪声边带时，由于刻度保真度、分辨带宽、频响、参考电平、底部噪声以及内置衰减器等引入误差所合成的不确定度在2dB左右，所以不能满足绝对相位噪声标准的定标不确定度要求；采用功率计对经过功率放大后的噪声源进行测量的方法，也不适用于绝对相位噪声标准中的定标，原因是两方面，一方面是对噪声源进行截取的带通滤波器的矩形系数不理想所导致，这就使得带外的噪声也会计入总功率中，这必然会引起噪声源功率谱密度的测量误差，另一方面是由于带内噪声源的平坦度所引起的测量误差。所以目前的手段不足以对绝对相位噪声标准进行定标。

采用基带定标装置虽然能够大幅提升毫米波绝对相位噪声标准装置的定标精度，但是由于定标过程中，非线性因子的存在会增大定标确定度，所以需要对定标非线性因子进行测量修正。

发明内容

本申请实施例提供了一种毫米波的定标非线性因子测量方法及装置，以至少解决现有技术中高精度基带定标中的非线性因子测量修正的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种毫米波的定标非线性因子测量装置，包括：毫米波绝对相位噪声标准、信号发生器、功率计、功分器、衰减器A、衰减器B、衰减器C、双平衡混频器、低通滤波器、FTT分析仪，其中，所述毫米波绝对相位噪声标准的REF端口与预定欧姆负载匹配接入；所述功率计对所述毫米波绝对相位噪声标准经过功分器后的功率进行测量；所述毫米波绝对相位噪声标准的MOD端经过功分器后，接入衰减器A后再送入双平衡混频器的RF端口；所述信号发生器的输出端接入衰减器B之后输入到双平衡混频器LO端的端口；双平衡混频器接入衰减器C之后输入到低通滤波器，其中，毫米波绝对相位噪声标准与信号发生器通过双平衡混频器进行混频下变频；混频后的信号通过低通滤波器后得到差频信号；FFT分析仪用于对所述差频信号进行幅度分析，其中，所述装置测量得到的载波功率和噪声功率用于得到非线性因子KNL，其中，KNL为噪声及载波功率测量中功率差引起下变频及FFT分析时的非线性增益变化；所述装置测量得到的差拍功率、毫米波相位噪声标准载波频率v0以及基带频率f用于得到下变频频率响应因子KRF；所述测量非线性因子KNL和所述下变频频率响应因子KRF用于修订基带定标值。