CN111371511A - 一种器件功率容量测试装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种器件功率容量测试装置及方法，功率放大器可以将信号源产生的微波源信号放大至被测件所需要被测试的任何大小的第一功率信号，第一功率计检测双定向耦合器从第一功率信号中分离出的正向功率信号，第二功率计检测所述被测件对第一功率信号的反射信号，功率衰减器将被测件输出端的功率信号衰减至第二功率信号，第三功率计检测第二功率信号，数据处理器基于所述微波源信号对所述反射信号和第二功率信号进行分析，从而获取所述被测件在不同功率信号下的功率容量。由于可以通过所述功率放大器任意放大所述被测件的输入端的信号的功率，因此利用上述器件功率容量测试装置可以快速有效的对所述被测件在多个不同功率的输入信号下的功率容量分析。

Description

一种器件功率容量测试装置及方法
技术领域
本发明属于射频测试领域，涉及一种器件功率容量测试装置及方法。
背景技术
当前，随着5G的兴起和推广，倡导万物互联，将会兴建更多的通信基站。由于5G通信较3G、4G通信系统拥有更高的频率，决定其基站的覆盖范围更小，基站布设密度更大、数量更多。同样的，5G基站中所用的射频无源器件数量也会成倍数增长。同时，5G通信系统同样是一次对能耗、处理速度、复杂性的提升，作为通信终端的手机、平板电脑等，其内部射频器件也将承载更多的考验。
而随着5G的不断发展，在通信基站、手机终端、物联网终端将会有大量的射频无源器件(以滤波器为主)的需求会以井喷的形式爆发。对功率容量的测试要求越来越高。
基于此，亟需一种器件功率容量测试装置及方法，以快速有效的对射频无源器件在不同功率信号下的功率容量进行分析。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种器件功率容量测试装置及方法，可以快速有效的对射频无源器件在不同功率下的功率容量进行分析。
本发明提供了一种器件功率容量测试装置，用于测试被测件在不同功率信号下的功率容量，包括：壳体、以及位于所述壳体内的信号源、功率放大器、双定向耦合器、第一功率计、功率衰减器、第二功率计、第三功率计和数据处理器；
其中，所述被测件的输入端连接于所述双定向耦合器，输出端连接于所述功率衰减器；
所述双定向耦合器分别连接于所述被测件的输入端、第一功率计以及功率放大器，所述功率放大器将所述信号源产生的微波源信号放大到所述被测件需要被检测的第一功率信号，所述双定向耦合器对所述第一功率信号进行分离，所述第一功率计检测从所述第一功率信号中分离出的正向功率信号，所述第二功率计检测所述被测件对所述第一功率信号的反射信号；
所述功率衰减器连接于所述被测件的输出端，将所述被测件输出端的功率信号衰减至第二功率信号，所述第三功率计检测所述第二功率信号；
所述信号源、功率放大器、双定向耦合器以及功率衰减器均连接于所述数据处理器，所述数据处理器基于所述微波源信号对所述反射信号和第二功率信号进行分析。
优选的，在上述的器件功率容量测试装置中，所述壳体上设有第一接口端和第二接口端，所述被测件的输入端连接于所述第一接口端，所述被测件的输出端连接于所述第二接口端。
优选的，在上述的器件功率容量测试装置中，所述壳体上还设有显示屏，所述显示屏连接于所述数据处理器。
优选的，在上述的器件功率容量测试装置中，还包括多个散热器，对所述壳体内的信号源、功率放大器、双定向耦合器、第一功率计、功率衰减器、第二功率计、第三功率计和数据处理器散热。
优选的，在上述的器件功率容量测试装置中，所述第一功率信号的功率包括1瓦～1000瓦。
优选的，在上述的器件功率容量测试装置中，所述信号源包括矢量信号源。
本发明还提供了一种使用上述的器件功率容量测试装置对被测件进行功率容量测试的方法，包括：
将被测件的输入端连接于器件功率容量测试装置中的双定向耦合器，输出端连接于所述器件功率容量测试装置中的功率衰减器；
通过所述器件功率容量测试装置中的功率放大器，对所述被测件施加其需要被检测的第一功率信号，通过所述器件功率容量测试装置中的第一功率计检测所述双定向耦合器分离出的正向功率信号，通过所述器件功率容量测试装置中的第二功率计获取所述被测件对所述第一功率信号的反射信号；
所述器件功率容量测试装置中的功率衰减器将所述被测件输出端的功率信号衰减至第二功率信号，第三功率计检测所述第二功率信号；
所述器件功率容量测试装置的数据处理器基于所述微波源信号对所述反射信号和第二功率信号进行分析。
优选的，在上述的器件功率容量测试方法中，所述被测件的输入端连接于所述器件功率容量测试装置的壳体上设有的第一接口端，所述被测件的输出端连接于所述壳体上设有的第二接口端。
优选的，在上述的器件功率容量测试方法中，所述第一功率信号的功率包括1瓦～1000瓦。
本发明提供了一种器件功率容量测试装置及方法，功率放大器可以将信号源产生的微波源信号放大至被测件所需要被测试的任何大小的第一功率信号，第一功率计检测双定向耦合器从第一功率信号中分离出的正向功率信号，第二功率计检测所述被测件对第一功率信号的反射信号，功率衰减器将被测件输出端的功率信号衰减至第二功率信号，第三功率计检测第二功率信号，数据处理器基于所述微波源信号对所述反射信号和第二功率信号进行分析，从而获取所述被测件在不同功率信号下的功率容量。由于可以通过所述功率放大器任意放大所述被测件的输入端的信号的功率，因此利用上述器件功率容量测试装置可以快速有效的对所述被测件在多个不同功率的输入信号下的功率容量分析。
附图说明
图1为本发明一实施例中器件功率容量测试装置的结构示意图；
图2为本发明一实施例中器件功率容量测试装置的俯视图；
图3为本发明说明书中一实施例中器件功率容量测试方法的流程图；
图中：101-被测件；103-信号源；105-功率放大器；107-双定向耦合器；109-第一功率计；111-功率衰减器；113-第三功率计；115-数据处理器；117-第二功率计；
202-壳体；204-第一接口端；206-第二接口端；208-显示屏；210-散热器。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例提供了一种器件功率容量测试装置，用于测试被测件101在大功率信号的功率容量，如图1和图2所示，所述器件功率容量测试装置包括：壳体202、以及位于所述壳体202内的信号源103、功率放大器105、双定向耦合器107、第一功率计109、功率衰减器111、第三功率计113、数据处理器115以及第二功率计。
具体的其中，所述被测件101的输入端连接于所述双定向耦合器107，输出端连接于所述功率衰减器111；
所述双定向耦合器107分别连接于所述被测件101的输入端、第一功率计109以及功率放大器105，所述功率放大器105将所述信号源103产生的微波源信号放大到所述被测件101需要被检测的第一功率信号，所述双定向耦合器107对所述第一功率信号进行分离，所述第一功率计109检测从所述第一功率信号中分离出的正向功率信号，所述第二功率计117检测所述被测件101对所述第一功率信号的反射信号，所述反射信号是反向功率信号；
所述功率衰减器111连接于所述被测件的输出端，将所述被测件输出端的大功率信号衰减至第二功率信号，所述第三功率计113检测所述第二功率信号。
所述信号源103、功率放大器105、双定向耦合器107以及功率衰减器111均连接于所述数据处理器115，所述数据处理器115基于所述微波源信号对所述反射信号和第二功率信号进行分析。
一般而言，所述第二功率信号的功率小于所述第一功率信号的功率。
在本发明说明书一实施例中，所述信号源为矢量信号源，所述功率放大器对所述矢量信号源产生的微波源信号放大为所述第一功率信号，所述第一功率信号的功率范围包括：1瓦～1000瓦。具体的，在本发明说明书的一些实施例中，所述第一功率信号的功率可以是1W、10W、100W、1000W、以及1W至1000W中的任意一个所述被测件101需要被测量的功率值，在此不再赘述。
具体的，所述所述第一功率计109用于精确检测所述第一功率信号分离出的征信功率信号的功率，所述第二功率计117用于精确检测所述反射信号的功率，所述第三功率计113用于精确检测所述第二功率信号的功率。
在本发明说明书一实施例中，所述壳体202上设有第一接口端204和第二接口端206，所述被测件101的输入端连接于所述第一接口端204，所述被测件101的输出端连接于所述第二接口端206，如图2所示，图2为本发明说明书一实施例中器件功率容量测试装置的俯视图。
在本发明说明书的又一实施例中，所述壳体上还设有显示屏208，所述显示屏208连接于所述数据处理器，显示所述数据处理器的数据分析结果。
在本发明说明书的又一实施例中，所述器件功率容量测试装置还包括多个散热器210，所述多个散热器对所述壳体内的信号源、功率放大器、双定向耦合器、第一功率计、功率衰减器、第二功率计、第三功率计和数据处理器散热。
在本发明说明书的一些实施例中，所述器件功率容量测试装置能够进行测试的内容包括但不限于：功率放大芯片的增益、增益平坦度以及驻波；射频无源器件，如滤波器、耦合器、合路器、隔离器、环形器、电桥、射频开关、负载等的连续波、脉冲波功率容量、插损、驻波以及平坦度等；衰减器、均衡器、射频电阻等的连续波、脉冲功率容量、衰减度、驻波以及平坦度；天线的连续波、脉冲功率容量以及驻波等。
在本发明说明书的又一实施例中，还提供了一种器件功率容量测试方法，如图3所示，图3为本发明说明书一实施例中器件功率容量测试方法的流程图，包括：将被测件的输入端连接于器件功率容量测试装置中的双定向耦合器，输出端连接于所述器件功率容量测试装置中的功率衰减器；如图3中个步骤S301。
通过所述器件功率容量测试装置中的功率放大器，对所述被测件施加其需要被检测的第一功率信号，通过所述器件功率容量测试装置中的第一功率计检测所述双定向耦合器分离出的正向功率信号，通过所述器件功率容量测试装置中的第二功率计获取所述被测件对所述第一功率信号的反射信号；如图3中的步骤S303。
所述器件功率容量测试装置中的功率衰减器将所述被测件输出端的功率信号衰减至第二功率信号，第三功率计检测所述第二功率信号，如图3中的步骤S305。
所述器件功率容量测试装置的数据处理器基于所述微波源信号对所述反射信号和第二功率信号进行分析，如图3中的步骤S307。
在本发明提供的一种器件功率容量测试装置及方法中，功率放大器可以将信号源产生的微波源信号放大至被测件所需要被测试的任何大小的第一功率信号，第一功率计检测双定向耦合器从第一功率信号中分离出的正向功率信号，第二功率计检测所述被测件对第一功率信号的反射信号，功率衰减器将被测件输出端的功率信号衰减至第二功率信号，第三功率计检测第二功率信号，数据处理器基于所述微波源信号对所述反射信号和第二功率信号进行分析，从而获取所述被测件在不同功率信号下的功率容量。由于可以通过所述功率放大器任意放大所述被测件的输入端的信号的功率，因此利用上述器件功率容量测试装置可以快速有效的对所述被测件在多个不同功率的输入信号下的功率容量分析。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种器件功率容量测试装置，用于测试被测件在不同功率信号下的功率容量，其特征在于，包括：壳体、以及位于所述壳体内的信号源、功率放大器、双定向耦合器、第一功率计、功率衰减器、第二功率计、第三功率计和数据处理器；
其中，所述被测件的输入端连接于所述双定向耦合器，输出端连接于所述功率衰减器；
所述双定向耦合器分别连接于所述被测件的输入端、第一功率计以及功率放大器，所述功率放大器将所述信号源产生的微波源信号放大到所述被测件需要被检测的第一功率信号，所述双定向耦合器对所述第一功率信号进行分离，所述第一功率计检测从所述第一功率信号中分离出的正向功率信号，所述第二功率计检测所述被测件对所述第一功率信号的反射信号；
所述功率衰减器连接于所述被测件的输出端，将所述被测件输出端的功率信号衰减至第二功率信号，所述第三功率计检测所述第二功率信号；
所述信号源、功率放大器、双定向耦合器以及功率衰减器均连接于所述数据处理器，所述数据处理器基于所述微波源信号对所述反射信号和第二功率信号进行分析。
2.如权利要求1所述的器件功率容量测试装置，其特征在于，所述壳体上设有第一接口端和第二接口端，所述被测件的输入端连接于所述第一接口端，所述被测件的输出端连接于所述第二接口端。
3.如权利要求1所述的器件功率容量测试装置，其特征在于，所述壳体上还设有显示屏，所述显示屏连接于所述数据处理器。
4.如权利要求1所述的器件功率容量测试装置，其特征在于，还包括多个散热器，对所述壳体内的信号源、功率放大器、双定向耦合器、第一功率计、功率衰减器、第二功率计、第三功率计和数据处理器散热。
5.如权利要求1中所述的器件功率容量测试装置，其特征在于，所述第一功率信号的功率包括1瓦～1000瓦。
6.如权利要求1中所述的器件功率容量测试装置，其特征在于，所述信号源包括矢量信号源。
7.一种使用权利要求1至6中任意一项所述的器件功率容量测试装置对被测件进行功率容量测试的方法，其特征在于，包括：
将被测件的输入端连接于器件功率容量测试装置中的双定向耦合器，输出端连接于所述器件功率容量测试装置中的功率衰减器；
通过所述器件功率容量测试装置中的功率放大器，对所述被测件施加其需要被检测的第一功率信号，通过所述器件功率容量测试装置中的第一功率计检测所述双定向耦合器分离出的正向功率信号，通过所述器件功率容量测试装置中的第二功率计获取所述被测件对所述第一功率信号的反射信号；
所述器件功率容量测试装置中的功率衰减器将所述被测件输出端的功率信号衰减至第二功率信号，第三功率计检测所述第二功率信号；
所述器件功率容量测试装置的数据处理器基于所述微波源信号对所述反射信号和第二功率信号进行分析。
8.如权要求7所述的器件功率容量测试方法，其特征在于，所述被测件的输入端连接于所述器件功率容量测试装置的壳体上设有的第一接口端，所述被测件的输出端连接于所述壳体上设有的第二接口端。
9.如权利要求7所述的器件功率容量测试方法，其特征在于，所述第一功率信号的功率包括1瓦～1000瓦。
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