[发明专利]一种相位与插损的测量装置及方法

说明书

本发明提供了一种相位与插损的测量装置及方法。该装置包括：依次连接的信号发生端口、信号收发装置和信号输入端口，在信号发生端口与信号输入端口之间设有与信号收发装置并联的通道，所述信号收发装置与通道和信号发生端口之间设有第一选择开关，所述信号收发装置与通道和信号输入端口之间设有第二选择开关；所述通道为校准通道。本发明使得单一装置具备了宽带信号分析仪、宽带信号源和矢量网络分析仪的部分能力，极大拓展了该装置的应用领域，降低了系统体积与成本。

技术领域

本发明属于射频微波测试技术领域，具体涉及一种相位与插损的测量装置及方法。

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。

信号收发装置同时具有信号接收通道、信号发生通道，具备宽带信号分析功能和宽带信号接收功能，广泛应用于半导体测试、物联网测试、5G测试等自动测试领域。

现有的信号收发装置的拓扑方案如图1所示，主要由DAC、混频器(包括调制器、解调器)、发生通道(包括放大、衰减、分段滤波等环节)、接收通道(包括衰减、放大、分段滤波等环节)、ADC和本振(含本振1、本振2)等部分组成，其中，DAC、混频器(含调制器)、发生通道和本振1用于宽带信号(含点频)的发生，接收通道、混频器(含解调器)、ADC和本振2用于宽带信号的采集与分析。本振1与本振2共参考、信号相参，可以独立控制，也可以互相为相应通道提供本振信号，即共本振。

现有的信号收发装置经过功率校准之后可以进行被测件的插损值测量。首先，通过校准装置(包括电缆、直通件等)对信号发生端口与信号输入端口进行互联，信号发生部分输出设定功率的射频信号，信号接收部分获得测量值A(作为参考值)。然后，将被测件连接到信号发生端口与信号输入端口之间(仍然包括校准电缆)，信号接收部分获得第二个测量值B。测量值B与测量值A的差值，就是被测件的插损值，但是现有的信号收发装置不能实现被测件相位的测量。

现有的信号收发装置只能实现宽带信号发生、宽带信号分析和插损测量，不能实现被测件的相位测量，也不能实现被测件的S11(驻波比)测量。在自动测试系统中，为了实现被测件S21(插损、相位)、S11的测量，就需要为系统配置矢量网络分析装置，不但增加了系统成本和体积，也不利于集成效率的提升。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种相位与插损的测量装置及方法，本发明以已有的宽带信号收发装置为基础，提出了除具备宽带信号分析、宽带信号发生能力外，还能具备部分网络测量能力(S21、S11)的信号收发装置拓扑，使得单一装置具备了宽带信号分析仪、宽带信号源和矢量网络分析仪的部分能力，极大拓展了该装置的应用领域，降低了系统体积与成本。

根据一些实施例，本发明采用如下技术方案：

第一个方面，本发明提供了一种相位与插损的测量装置。

一种相位与插损的测量装置，包括：依次连接的信号发生端口、信号收发装置和信号输入端口，在信号发生端口与信号输入端口之间设有与信号收发装置并联的通道，所述信号收发装置与通道和信号发生端口之间设有第一选择开关，所述信号收发装置与通道和信号输入端口之间设有第二选择开关；所述通道为校准通道。

进一步地，所述信号收发装置包括：信号发生部分和信号接收部分，所述信号发生部分包括依次连接的发生通道、第一混频器、数字模拟转换器；所述信号接收部分包括依次连接的模拟数字转换器、第二混频器和接收通道，所述第一混频器通过第一开关连接第一本振和第二本振，所述第二混频器通过第二开关连接第一本振和第二本振。

更进一步地，所述发生通道和接收通道均设有衰减器、放大器和滤波器。

第二个方面，本发明提供了一种相位与插损的测量方法。

一种相位与插损的测量方法，采用第一个方面所述的相位与插损的测量装置实现校准过程和测量过程，所述校准过程包括：