[发明专利]一种采用电桥结合滤波器实现宽带无源互调测量的装置及方法

说明书

一种采用电桥结合滤波器实现宽带无源互调测量的装置及方法，载波信号通过待测件后产生无源互调信号，通过电桥和滤波器的组合实现载波信号和无源互调信号的分离，载波信号被载波吸收负载吸收，无源互调信号通过低噪声放大器后由频谱仪进行检测，本发明采用90°相位3dB电桥与低通滤波器相结合，利用电桥的宽带特性，实现宽带范围的无源互调信号接收，同时通过低通滤波器实现载波信号和互调信号的分离，通过90°相位3dB电桥和低通滤波器的灵活组合，同时实现了宽带和高隔离度性能，有效避免了传统方法中实现宽带无源互调测量时存在的高隔离和宽带宽的矛盾，降低了设计实现难度，可以实现宽带范围内的高灵敏度无源互调产物测试。

技术领域

本发明涉及一种采用电桥结合滤波器实现宽带无源互调测量的装置及方法，即采用电桥结合滤波器实现宽带无源互调测量的装置及方法，能够用于各种微波部件的无源互调测试中，属于微波技术领域。

背景技术

无源互调(Passive Intermodulation，PIM)是通信系统中的一种干扰现象。普遍存在于各种通信系统中，尤其是在大功率多通道卫星通信系统设计中，无源互调问题十分重要，需要对整个系统的无源互调水平进行严格的控制和评估。产生无源互调效应的机理十分复杂，目前还没有完善的理论模型和有效的分析评估手段，因此在工程设计中主要依赖于实验测试对部件或者子系统的PIM水平进行衡量，因此高性能的无源互调检测技术十分关键。

传统的无源互调测试方法中，对于载波信号和互调信号的分离大多采用收发双工器或三工器实现。为了提高测量系统的灵敏度，需要尽量降低系统自身的互调电平，通常要求收发双工器或三工器同时具有低互调和高收发隔离性能，若要实现宽带测试，则又要求收发双工器或三工器的接收带宽较宽，因此为了实现宽带高灵敏度的无源互调测试，需要收发双工器或三工器同时满足低互调、宽接收频带和收发高隔离，这会使得收发双工器或三工器的设计变得十分复杂，实现起来存在较大风险甚至无法实现。因此传统的无源互调测试方法存在高灵敏度和宽接收带宽的矛盾，难以实现高隔离度的同时实现宽带的无源互调测量，无法对更多阶数的无源互调信号同时进行测量。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出了一种采用电桥结合滤波器实现宽带无源互调测量的装置及方法。利用电桥的宽带特性，实现宽频段范围的互调信号接收，同时通过低互调的低通滤波器实现载波信号和无源互调信号的分离，通过90°3dB电桥和低通滤波器的灵活组合，同时实现了宽带和高隔离度性能，有效避免了传统方法中实现宽带无源互调测量时存在的高隔离和宽带宽的矛盾，降低了设计实现难度，可以实现宽带范围内的高灵敏度无源互调产物测试。

本发明的技术解决方案是：一种采用电桥结合滤波器实现宽带无源互调测量的装置，包括：包括信号源1、信号源2、功率放大器1、功率放大器2、定向耦合器1、定向耦合器2、f1滤波器、f2滤波器、合路器、发射滤波器、第一3dB电桥、低通滤波器1、低通滤波器2、第二3dB电桥、接收滤波器1、接收滤波器2、互调吸收负载、低噪声放大器、频谱仪、带通滤波器和载波吸收负载；

信号源1和信号源2产生两路测试信号f1和f2，分别通过功率放大器1和功率放大器2进行功率放大后获得两路载波信号，两路载波信号分别通过定向耦合器1和定向耦合器2，实现功率耦合检测并确保送入测试件的功率达到测试要求，然后分别通过f1滤波器和f2滤波器，对前级链路(信号源1经过功率放大器1到定向耦合器1，信号源2经过功率放大器2到定向耦合器2)的谐波杂波进行抑制，滤波后的两路载波信号通过合路器进行合成，形成合成后的载波信号，合成后的载波信号经过发射滤波器滤除测试载波信号以外的其它频率信号,得到纯净的测试载波信号，纯净的测试载波信号通过待测件后产生无源互调信号，通过第一3dB电桥、低通滤波器1、低通滤波器2、第二3dB电桥、接收滤波器1、接收滤波器2、互调吸收负载的组合实现载波信号和无源互调信号的分离，载波信号通过带通滤波器后被载波吸收负载吸收，无源互调信号通过低噪声放大器后由频谱仪进行检测。

f1滤波器和f2滤波器为大功率低通或带通滤波器，分别滤除两路载波信号中的谐波和杂波信号。