[发明专利]一种基于对消技术的微波部件弱无源互调测试系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于对消技术的无源互调测试系统及测试方法，本方法是在常规PIM测试方法的基础上在测试系统中加入对消电路，实现弱无源互调测试功能。本发明能够用来评估微波部件由于结构设计和工艺引起的非线性强弱，为微波产品的PIM产生提供检测方法。

技术领域

本发明涉及一种基于对消技术的微波部件弱无源互调测试系统及方法，属于无源互调测试方法技术领域。

背景技术

无源互调(Passive Inter-Modulation，简称“PIM”)是指两个或两个以上的不同频率的载波信号通过非线性无源器件产生的作用于通信系统的高阶干扰信号。在无线通信系统中，常见的非线性无源器件有射频线连接头、波导传输线、双工器、天线等。一旦这些互调信号落入接收频带内，其强度超过系统中有用信号的幅度下限，则会使接收信号的信噪比下降，使接收机的灵敏度降低甚至无法正常工作，严重影响通信系统的容量和质量。随着通信技术的发展和通信系统质量要求的提高，微波器件的无源互调测试越来越受到重视。

影响无源器件PIM水平的因素较多，包括材料非线性(铁磁性材料)和接触非线性(表面氧化等)。由于多数微波器件的PIM水平较微弱，而大量的接收终端具有很高的灵敏度，因此，这种弱PIM会对通信质量造成影响。在实际生产环节，急需一种能够在加工过程中对原材料以及产品微弱PIM来源检测的技术方法。

目前PIM产物的主要测试方法通常采用IEC62037推荐的测量方法。在互调接收部分采用带通滤波器提取互调信号，然后通过低噪声放大和信号处理获得无源互调值。这种方法因为信号源杂散包含了互调频率成分，所以带通滤波器滤波得到的信号除了互调波，还有信号源中与互调波同频点的杂散成分，导致测试结果存在很大误差，这个问题在弱PIM情况下更加严重。因此，IEC62037推荐的方法测量的互调值可能包含了载波的杂散成分，无法保证其测量值的准确性。

本发明提供了一种新的PIM测试方法解决传统方法弱PIM测试误差较大的问题，通过采用对消技术在信号源接入无源互调测试电路之前将其杂散中的待测互调频率成分消除，这样保证了后续互调测试中没有信号源杂散的干扰，提高了弱PIM测试的准确性。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明目的在于提供一种基于对消技术的弱无源互调测试系统及测试方法，通过引入对消电路对信号源杂散中的待测互调频率成分消除，实现了微波部件弱无源互调的高精度测试。

为实现上述发明目的，本发明技术方案如下：

一种基于对消技术的微波部件弱无源互调测试方法，是在常规PIM测试方法的基础上，在测试系统中加入对消电路，实现弱无源互调测试功能。测试系统分为反射式和辐射式两种，反射式用于测试微波导波器件，如双工器、滤波器、耦合器、同轴电缆等；辐射式用于测试微波辐射器件，如反射面天线、阵列天线等。

反射式弱PIM测试系统包括大功率频踪信号源1、大功率频踪信号源2、对消模块、定向耦合器、功率计、频率合成器、低互调电缆、双工器、被测件、低互调负载、频谱仪。

辐射式弱PIM测试系统包括大功率频踪信号源1、大功率频踪信号源2、对消模块、定向耦合器、功率计、低互调电缆、频率合成器、双工器、被测件、屏蔽吸波室、接收探头、低PIM带通滤波器、低噪声放大器、频谱仪。

对消模块包括载波信号源1、载波信号源2、功分器、延时线、低互调电缆、合路器。