CN102565674B - 基于pxi测试设备的双通道射频功率放大器自动测试电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于PXI测试设备的双通道射频功率放大器自动测试电路，包括PXI测试信号源、PXI测试设备、被测设备、输入测试部分和输出测试部分，所述的PXI测试信号源与输入测试部分输入端连接，输入测试部分的输出端和输出测试部分的输入端分别连接被测设备，输出测试部分的输出端连接PXI测试设备。采用本电路的测试板卡，可同时测试两个相同或不同的射频功率放大器，可自动测试射频功率放大器的常用参数，避免了繁琐的单参数分步骤的传统测试方法，可大大降低测试费用。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于PXI测试设备的双通道射频功率放大器自动测试电路，特别是针对双频段/四频段(850/900MHz和1800/1900MHz)GSM标准功率放大器以及2GHz以下CDMA，WCDMA标准功率放大器的直流和射频指标的自动测试。
背景技术
PXI(PCI Extension For Instrumentation，简称PXI)作为第三代ATE的新兴代表将计算机PCI总线、Com功率放大器ct PCI(CPCI)完美地结合到测试仪器中。PXI发展飞速，一方面，GPIB和VXI的成功经验与失败教训为PXI的发展奠定了基础；另一方面，PXI也得益于二十年来PC工业的高速发展和大量技术、工艺的积累，尤其得益于在欧洲经受了长期工业考验的Com功率放大器ctPCI。
当今PC机的主流总线标准是PCI，因此PXI可直接得益于PC机主流工业现有的大量的软件和硬件资源。PC机的PCI数据传输优势(132MByte/s)、最新CPU的处理能力、图形显示的速度与分辨率以及熟悉易用的Windows软件，这一切都使PXI在各方面超过了大多数传统的专用仪器性能。
PXI定义了软件要求，从而进一步降低了系统集成难度，包括使用标准的操作系统构架，所有外围设备要求适当的配置信息和软件驱动器。显然，通过采用现有的台式PC软件技术获得的益处促进了PXI软件规范。PXI还要求所有外围模块具有在适合的构架中运行的设备驱动程序，这事实上要求了制造商而不是用户开发这些软件，缩短了用户的开发周期。
PXI在射频和微波频带以下的中高频段可以替代VXI而且价格优势明显，深受广大用户欢迎。PXI联盟在短短的两年之间已有60多家公司加入，这本身就说明了市场极高的认可程度。
目前，基于自动测试设备(ATE)测试RF电路的板卡功能强大而昂贵，射频功率放大器测试的参数只占RF电路参数的一部分，采用自己定制的功率放大器专用测试板卡可极大降低测试硬件板卡的费用而不损失功率放大器参数测试的精度。
发明内容
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于PXI测试设备的双通道射频功率放大器自动测试电路，包括：PXI测试信号源、PXI测试设备、被测设备、输入测试部分和输出测试部分，所述的PXI测试信号源与输入测试部分输入端连接，输入测试部分的输出端和输出测试部分的输入端分别连接被测设备，输出测试部分的输出端连接PXI测试设备。
所述的输入测试部分包括高低通带测试通道和天线插损测试通道中的至少一种，所述的高低通带测试通道和天线插损测试通道并联，并由选通开关选择。
所述的输出测试部分包括收发隔离度测试通道、功率测试通道和谐波测试通道中的至少一种，所述的收发隔离度测试通道、功率测试通道和谐波测试通道相互并联，并由选通开关选择。
上述的基于PXI测试设备的双通道射频功率放大器自动测试电路，所述的选通开关是射频收发开关。
上述的基于PXI测试设备的双通道射频功率放大器自动测试电路，所述的高低通带测试电路包括，与PXI设备信号源连接的射频收发开关1316，射频收发开关1316分别连接有低通带低通滤波器1318和高通带低通滤波器1319，低通带低通滤波器1318通过低通带切换射频收发开关1320与被测设备连接，高通带低通滤波器1319通过高通带切换射频收发开关1321与被测设备连接。
上述的基于PXI测试设备的双通道射频功率放大器自动测试电路，所述的收发隔离度测试通道包括四个并联的射频收发开关1312，1313，1314，1315和与其连接的另一根射频收发开关1310，所述的射频收发开关1310通过下一个射频收发开关1311连接PXI测试设备。
上述的基于PXI测试设备的双通道射频功率放大器自动测试电路，所述的谐波测试电路包括与耦合器1304连接的射频收发开关1202，耦合器1202分别连接高通带高通滤波器1203的输入端和高通带低通滤波器1204的输入端，高通带高通滤波器1203的输出端和高通带低通滤波器1204的输出端连接射频收发开关1205经放大器1206连接衰减器1207，衰减器1207通过射频收发开关1311连接PXI测试设备。
上述的基于PXI测试设备的双通道射频功率放大器自动测试电路，所述的功率测试通道包括分别连接被测设备的两个射频收发开关1301，1302，所述的两个射频收发开关1301，1302的输出端连接另一个射频收发开关1303，该射频收发开关1303的输出端连接耦合器1305，耦合器依次经过衰减器1308、频收发开关1310、频收发开关1311连接PXI测试设备。
上述的基于PXI测试设备的双通道射频功率放大器自动测试电路，所述的耦合器1305通过射频收发开关1307连接有阻抗为40Ω-70Ω的衰减器1309。
上述的基于PXI测试设备的双通道射频功率放大器自动测试电路，所述的衰减器1308的衰减量是3dB。
本发明的另一目的在于提供一种基于PXI测试设备的双通道射频功率放大器测试方法，包括
a.双通道大功率测试：PXI信号源通过射频收发开关开关1316选择低通带和高通带的其中一个通道，在输出端用射频收发开关1320或1321选择测量两个被测功率放大器中的一个，经过功率放大器放大后的信号送入天线端，通过射频收发开关1301、1302、1303的选择进入两个耦合器1304，1305，耦合器1304用来获取谐波信号，耦合器1305用来获取所要测试的大功率信号，此信号经过耦合器10dB的衰减后再进行3dB衰减经过射频收发开关1310和射频收发开关1311送到PXI测试设备进行测量。射频收发开关1307需要连接到衰减器1309上，降低反射能量。
b.双通道谐波功率测试：PXI信号源通过射频收发开关1316选择低通带和高通带的其中一个通道，在输出端用射频收发开关1320或1321选择测量两个功率放大器中的一个，经过功率放大器放大后的信号送入天线端，通过射频收发开关1301、1302，、1303的选择进入耦合器1304，耦合器1304用来获取谐波信号，信号经过耦合器10dB的衰减后通过谐波信号处理电路后经过射频收发开关1311送到PXI测试设备进行测量。
c.双通道小功率测试：PXI信号源通过射频收发开关1316选择低通带和高通带的其中一个通道，在输出端用射频收发开关1320或1321选择测量两个功率放大器中的一个，经过功率放大器放大后的信号送入天线端，通过射频收发开关1301、1302，、1303的选择进入耦合器1304和1305而不进行衰减，信号经过射频收发开关1307、1310、1311送到PXI测试设备测量。
d.双通道天线插入损耗测试：PXI信号源通过两个射频收发开关1316和1317，选择四个RX中的一个通过开关1312、1313、1314、1315输出到功率放大器对应的TX端，经过功率放大器后利用功率接收通道送至PXI测试设备。
e.双通道收发隔离度测试：PXI信号源通过射频收发开关1316选择低通带和高通带的其中一个通道，在输出端用射频收发开关1320或射频收发开关1321选择测量两个功率放大器中的一个，经过功率放大器放大后的信号送入功率放大器的RX端，通过射频收发开关1312、1313、1314、1315的选择四个接收通道的任意一个，信号即反向传输信号经过射频收发开关1310和射频收发开关1311两个开关送到PXI测试设备测量，测得在TX端输入泄露到RX端的信号。
本发明的有益效果是：采用本电路的测试板卡，可同时测试两个相同或不同的射频功率放大器，可自动测试射频功率放大器的常用参数，避免了繁琐的单参数分步骤的传统测试方法，可大大降低测试费用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是基于PXI测试设备的双通道射频功率放大器自动测试电路的电路图。
图2是双通道功率测试通道原理图。
图3是双通道大功率测试通道原理图。
图4是双通道谐波功率测试通道原理图。
图5是双通道小功率测试通道原理图。
图6是双通道天线插损测试通道原理图。
图7是双通道收发隔离度测试通道原理图。
图8是两发四收功率放大器原理框图。
图9是谐波测试电路原理框图。
附图中标记分述如下：1202；1205；1301；1302；1303；1307；1310；1311；1312；1313；1314；1315；1316；1320；1321、射频收发开关，1319、高通带低通滤波器，1318、低通带低通滤波器，1202；1304；1305、耦合器，1203、高通带高通滤波器，1204高通带低通滤波器，1206、放大器，1207；1308；1309；1308、衰减器，PA、被测功率放大器。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
本发明的测试电路经过组装后成为图1所示的测试电路，可测试图8所示的两发四收功率放大器，可兼容发射端小于2个、接收端小于4个常用功率放大器的测试。以下配合具体参数对测试通道的操作进行说明。
如图3所示的双通道大功率测试：PXI信号源通过开关1316选择低通带和高通带的其中一个通道，在输出端用射频收发开关1320或1321选择测量两个被测功率放大器(PA)中的一个，经过被测功率放大器(PA)放大后的信号送入天线端，通过射频收发开关1301～1303的选择进入两个耦合器，耦合器1304用来获取谐波信号，耦合器1305用来获取所要测试的大功率信号，此信号经过耦合器10dB的衰减后再由衰减器进行3dB衰减经过射频收发开关1310和射频收发开关1311两个开关送到PXI测试设备进行测量。此时射频收发开关1307需要连接到阻抗是40Ω-70Ω的衰减器，优选阻抗是50Ω的衰减器上，此连接可保证被测功率放大器(PA)输出功率在此处得到吸收，极大降低反射能量，从而增强了测试通路的稳定性。
如图4所示的双通道谐波功率测试：PXI信号源通过射频收发开关1316选择低通带和高通带的其中一个通道，在输出端用射频收发开关1320或射频收发开关1321选择测量两个被测功率放大器(PA)中的一个，经过被测功率放大器(PA)放大后的信号送入天线端，通过射频收发开关1301～1303的选择进入耦合器1304，耦合器1304用来获取谐波信号，信号经过耦合器10dB的衰减后通过谐波信号处理电路后经过射频收发开关1311送到PXI测试设备进行测量。PXI测试设备测量的是滤除基波后的各次谐波。
如图5所示的双通道小功率测试：PXI信号源通过射频收发开关1316选择低通带和高通带的其中一个通道，在输出端用射频收发开关1320或射频收发开关1321选择测量两个被测功率放大器(PA)中的一个，经过被测功率放大器(PA)放大后的信号送入天线端，通过射频收发开关1301～1303的选择直接通过两个耦合器1304和1305而不进行衰减，此信号经过射频收发开关1307、射频收发开关1310和射频收发开关1311三个开关送到PXI测试设备测量。此时通道的衰减很小，不影响小信号的测量精度。
如图6所示的双通道天线插入损耗测试：方PXI信号源通过射频收发开关1316和射频收发开关1317，选择四个RX中的一个通过射频收发开关1312～1315输出到被测功率放大器(PA)对应的TX端，经过被测功率放大器(PA)后利用功率接收通道送至PXI测试设备，此时等于在被测功率放大器(PA)的天线端测量RX端传导过来的信号，进而可以测得被测功率放大器(PA)中的开关引入的插入损耗。
如图7所示的双通道收发隔离度测试：PXI信号源通过射频收发开关1316选择低通带和高通带的其中一个通道，在输出端用射频收发开关1320或射频收发开关1321选择测量两个被测功率放大器(PA)中的一个，经过被测功率放大器(PA)放大后的信号送入被测功率放大器(PA)的RX端，通过射频收发开关1312～1315的选择四个接收通道的任意一个，此信号即反向传输信号经过射频收发开关1310和射频收发开关1311送到PXI测试设备测量，测得在TX端输入泄露到RX端的信号，即反向传输信号。
如图9所示的所述的谐波测试电路包括与耦合器1304连接的射频收发开关1202，耦合器1202分别连接高通带高通滤波器1203的输入端和高通带低通滤波器1204的输入端，高通带高通滤波器1203的输出端和高通带低通滤波器1204的输出端连接射频收发开关1205经放大器1206连接衰减器1207，衰减器1207通过射频收发开关1311连接PXI测试设备。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (1)
1.一种基于PXI测试设备的双通道射频功率放大器自动测试电路，包括PXI测试信号源、PXI测试设备、被测设备、输入测试部分和输出测试部分，其特征是：所述的PXI测试信号源与输入测试部分输入端连接，输入测试部分的输出端和输出测试部分的输入端分别连接被测设备，输出测试部分的输出端连接PXI测试设备；
所述的输入测试部分包括高低通带测试通道和天线插损测试通道中的至少一种，所述的高低通带测试通道和天线插损测试通道并联，并由选通开关选择；
所述的输出测试部分包括收发隔离度测试通道、功率测试通道和谐波测试通道中的至少一种，所述的收发隔离度测试通道、功率测试通道和谐波测试通道相互并联，并由选通开关选择；
所述的高低通带测试电路包括，与PXI设备信号源连接的射频收发开关(1316)，射频收发开关(1316)分别连接有低通带低通滤波器(1318)和高通带低通滤波器(1319)，低通带低通滤波器(1318)通过低通带切换射频收发开关(1320)与被测设备连接，高通带低通滤波器(1319)通过高通带切换射频收发开关(1321)与被测设备连接。
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