一种利用网络仪测量增益压缩的智能实现方法

摘要

一种利用网络仪测量增益压缩的智能实现方法，具体实现方案是首先设置矢量网络仪的测量状态，包括频率范围、扫描点数、功率范围、压缩电平等测量信息；然后对矢量网络分析仪进行功率校准，保证端口输出功率的准确性；接着在输出端口接放大器，放大器的输出接到矢量网络分析仪的接收端口；最后逐点扫描，在每个频率点上采用智能算法设置不同功率，测量得到功率压缩点，进而生成测试结果报表。

权利要求

1.一种利用矢量网络分析仪测量增益压缩的智能实现方法，其特征在于，第一步，进行测量设置，根据实际测量需求设置频率范围、扫描点数、功率范围、功率压缩电平；

第二步，进行功率计校准，使用USB接口或者GPIB接口的功率计，与矢量网络分析仪连接搭建一个小型的功率校准系统，在前面设置的频率点上进行功率校准，执行扫频测量，记录每个频率点上端口输出功率与功率计读值的差异，以便在后续的测量中进行补偿，使用平均功能进一步提升矢量网络分析仪端口输出功率的准确度；

第三步，增益压缩测量，矢量网络分析仪执行二维扫描测量，频率扫的同时扫描功率，实时显示各个频率点的功率点，功率扫采用智能折半查找算法，以便快速找到增益压缩点，减少测量点数，提高测量效率；具体实现过程是首先在最小功率点上测量得到第一个数据，然后在最小功率和最大功率的中心点上测量得到第二个数据，如果此时未出现压缩则在第二个数据与最大功率点间的中心点功率上进行测量；以此类推，直到找到最终的增益压缩点；

第四步，测量结果按照实际需求以各种报表或者图形的形式完整提供，满足实际需求。

说明书

一种利用网络仪测量增益压缩的智能实现方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种利用网络仪测量增益压缩的智能实现方法。

背景技术

[0002] 如何利用矢量网络分析仪进行放大器增益压缩点测试是用户比较关注的一项主要功能。

[0003] 目前测量增益压缩主要有两种方法：

[0004] 一：使用外部信号源，提供一个点频信号给矢量网络分析仪，测量记录矢量网络分析仪与信号源输出功率的差值，然后提升信号源的功率，实时观察差值的变化，当差值变化到规定的压缩点功率要求时，记录信号源的功率输出作为该频点的增益压缩值；

[0005] 二：矢量网络分析仪工作在点频功率扫模式下，对其进行功率计校准，输出接放大器，放大器的输出接矢量网络分析仪输入端口，测量观察屏幕上的测量曲线，通过曲线上的斜率变化查找增益压缩点。

[0006] 现有技术都存在一些缺陷：主要在于效率太低，而且只能进行点频测量，测量信息不全面，测量过程比较复杂，需要人为判断增益压缩点，这带来很多不确定性，使得测量结果不是很准确。

[0007] 本发明采用程控自动化实现方式，有效提高了功率压缩的测试效率，同时采用频率、功率二维扫描智能搜索方式，实现了全面、准确的增益压缩功能测试，能够给生产厂家和广大用户提供切实、有效地测量结果。

发明内容

[0008] 为了有效进行放大器增益压缩测量，本发明提出了一种全面、快速测量增益压缩的智能实现方法。

[0009] 具体实现方案是首先设置矢量网络仪的测量状态，包括频率范围、扫描点数、功率范围、压缩电平等测量信息；然后对矢量网络分析仪进行功率校准，保证端口输出功率的准确性；接着在输出端口接放大器，放大器的输出接到矢量网络分析仪的接收端口；最后逐点扫描，在每个频率点上采用智能算法设置不同功率，测量得到功率压缩点，进而生成测试结果报表。

[0010] 本发明的主要特点是所有测量过程全部由矢量网络分析仪机内软件控制实现，减少人为干扰，智能化程度高，测量速度快，测量结果全面、准确。

附图说明

[0011] 图1是本发明的操作流程图。

[0012] 图2是扫描设置框图。

[0013] 图3是功率校准框图。

[0014] 图4是增益压缩测量流程图。

[0015] 图5是智能功率扫描方法示意图。

具体实施方式

[0016] 首先介绍一下增益压缩的概念，对于放大器而言，理想的工作状态应该是线性放大，但是随着输入功率的不断提升，在输出功率接近饱和的情况下出现压缩，也就是说如果放大器工作在线性放大区间时，增益为10dB，随着输入功率的不断提升，增益会逐渐缩小，直至饱和不再放大，而增益压缩测量主要测量固定压缩点下的功率状态，例如测量1dB增益压缩点，当增益由10dB减少到9dB时的输入功率就作为放大器的1dB增益压缩点。

[0017] 下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明：

[0018] 本发明的主要内容分为四部分，一是测量设置；二是功率计校准；三是增益压缩测量；四是生成需要的数据报表。

[0019] 在图1中，指出了本发明的整个操作过程，首先进行测量设置，主要包括如图2所示的设置内容，根据实际测量需求设置频率范围、扫描点数、功率范围、功率压缩电平等等。这里要注意最大功率的设置要保证在合理的取值范围内，避免损坏矢量网络分析仪的接收机通道，必要时可以设置矢量网络分析仪的接收机衰减(用于放大器增益压缩测试)，同时最小功率也要设置合理，保证系统能工作在线性区间，否则如果在最小功率点下就已经进入压缩了，那么测量结果就是无效的了。然后进行功率计校准，系统框图如图3所示，可以使用USB接口或者GPIB接口的功率计，与矢量网络分析仪连接搭建一个小型的功率校准系统，在前面设置的频率点上进行功率校准，执行扫频测量，记录每个频率点上端口输出功率与功率计读值的差异，以便在后续的测量中进行补偿，这里可以使用平均功能进一步提升矢量网络分析仪端口输出功率的准确度。接着进行最关键的步骤，增益压缩测量，测量过程如图4所示，矢量网络分析仪执行二维扫描测量，频率扫的同时扫描功率，实时显示各个频率点的功率点，为了进一步提高扫描效率，我们在功率扫时采用了智能折半查找算法，以便快速找到增益压缩点，减少测量点数，提高测量效率。具体实现过程是首先在最小功率点上测量得到第一个数据，然后在最小功率和最大功率的中心点上测量得到第二个数据，如果此时未出现压缩则在第二个数据与最大功率点间的中心点功率上进行测量......以此类推，如图5所示，直到找到最终的增益压缩点。最后测量结果按照实际需求以各种报表或者图形的形式完整提供，满足实际需求。

[0020] 本发明的优点是采用频率、功率二维扫描方式完成增益压缩测量，对增益压缩的测量全面实现了智能化，减少了人为干扰，提高了测量精度，同时测量结果更加全面、准确。

[0021] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。