[发明专利]基于智能搜索算法的无源互调测试系统校准方法和装置

说明书

技术领域

本发明属于无源互调测试系统校准技术领域，尤其涉及的是一种基于智能搜索算法的无源互调测试系统校准方法和装置。

背景技术

在大功率、多通道系统中，由于大功率无源器件的非线性会产生不同幅度互调干扰信号。而无源器件的非线性可分为两类即接触性非线性和材料非线性。接触性非线性的原因：连接的不充分或不稳定，没有充分的接触压力，有裂纹的焊点，有划伤，碎屑，灰尘，或大小不匹配的器件等因素；材料非线性的原因：含有钢、镍等铁磁性物质，杂质渗入镀层，表面的氧化等因素。

两个频率分别为f₁和f₂的载波信号激励非线性器件所产生的互调信号频率可以表示为：公式(1)：f_im＝mf₁±nf₂

其中，m和n都是整数，可为正数或零，定义m+n为互调信号的阶数。非线性器件会产生偶数和奇数阶互调信号，但是偶数阶互调信号一般在工作频带范围以外并且幅度较小。奇数阶互调信号的幅度大小会随着阶数的增加而降低，其中三阶互调信号最大。到目前为止，无源互调的测试方法尚无相应的国际标准，通常采用IEC推荐的反射测量和传输测量的方法。由于传输测量方法测试到的结果相对较小，所以无源器件互调指标测试时一般采取反射测量方法，反射测试方法测试到的互调指标更接近无源器件本身的特性。反射测量方法是现代无源互调测试业界的常用测量方法，被各大通信设备运营商所认可。该测试方法主要是让两路43dBm（20W）的载波信号激励被测件，然后测量无源互调值，通常是测量大功率无源器件的3阶无源互调值作为评价无源器件互调指标。理论上，三阶互调信号大小在载波功率每增加1dB情况下约增加3dB。

无源互调测试系统在大功率无源器件研发和生产中已得到广泛的使用，但是无源互调测试系统的校准在国内还没有制定出相应的规范和标准。在参考文献[1]中提出一种无源互调测试仪的校准方法，但是该文仅给出了进行校准所需的一些测量方法和测量内容，并没有给出怎样使用这些测量数据进行校准，它的主要内容有以下几个方面：

1.输出载波信号的频率测量

将输出载波信号通过30dB衰减器接至微波功率计，至少测量三个频率点的频率：即频段的上、下频率点和该频段的中间频率点。

2.输出电平测量

输出电平测量的频率点与前面的频率测量点相同，输出电平的选择方法：从所能设置的最小值至最大设置值以10dB为步进间隔，至接近最大功率点（43dBm）时步进间隔减少为1dB。

3.无源互调测量接收机的校准

以3阶无源互调为例，当2个频率分别为f₁和f₂的载波信号激励非线性器件时产生一个频率为2f₁-f₂或2f₂-f₁的射频信号。用一个信号发生器模拟所产生的无源互调信号，输出频率为2f₁-f₂或2f₂-f₁的已知电平值送至无源互调测试仪，用以校准无源互调测量接收机的准确度。为了提高校准的准确性，需要测量信号发生器连接电缆输出端的输出电平，以提高校准准确度，无源互调的校准包括通过模式无源互调测量准确度和反射模式无源互调测量准确度的校准。

现有技术没有解决由于放大器工作状态随温度变化和信号频率不同所造成的无源互调测试系统输出的两路载波信号功率不能精确地稳定在43dBm上的问题；没有解决在整个测量频段范围内由于测量频率的不同所造成测量误差变化所引起测量不准的问题。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于智能搜索算法的无源互调测试系统校准方法和装置。

本发明的技术方案如下：

一种基于智能搜索算法的无源互调测试系统校准装置，包括相互连接的两个信号源、两个衰减器、两个功率放大器、两个温度探测及处理模块、隔离器、合路器、双工器、和接收机以及主控计算机，其中，还包括两个温度探测及处理模块分别与所述两个功率放大器相连接，用于实时探测两个功率放大器的工作温度。