CN114024628A - S参数的测试系统、测试方法及校准方法 - Google Patents

S参数的测试系统、测试方法及校准方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114024628A
CN114024628A CN202210012383.9A CN202210012383A CN114024628A CN 114024628 A CN114024628 A CN 114024628A CN 202210012383 A CN202210012383 A CN 202210012383A CN 114024628 A CN114024628 A CN 114024628A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
link
signal
digital
gain
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210012383.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114024628B (zh
Inventor
刘旭伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Foshan Linkage Technology Co ltd
Original Assignee
Foshan Linkage Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Foshan Linkage Technology Co ltd filed Critical Foshan Linkage Technology Co ltd
Priority to CN202210012383.9A priority Critical patent/CN114024628B/zh
Publication of CN114024628A publication Critical patent/CN114024628A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114024628B publication Critical patent/CN114024628B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/20—Monitoring; Testing of receivers
    • H04B17/21—Monitoring; Testing of receivers for calibration; for correcting measurements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B17/00—Monitoring; Testing
    • H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
    • H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters

Abstract

本发明提供了一种S参数的测试系统、测试方法及校准方法，通过设置多个增益调整电路，在不同功率的接收信号下，通过改变接收链路中不同增益调整电路的连接，使接收信号达到数模转换器的理想接收范围，从而避免了大功率失真和小信号信噪比差的缺点，再通过校准方法的改进，将接收链路在不同增益下的功率变化和相位变化进行补偿，从而得到宽动态范围下精确的S参数测试结果。

Description

S参数的测试系统、测试方法及校准方法
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域，特别涉及一种用于ATE设备的S参数的测试系统、测试方法及校准方法。
背景技术
S参数，也就是散射参数，是微波传输中的一个重要参数。当前S参数测试主要是网络分析仪采用不同的校准方式进行校准后再进行相应测试，例如SOLT（短路-开路-负载-直通）、TRL（直通-反射-线路）等，而网络分析仪作为一种通用设备，采用最基础的算法进行校准及测试，对较大信号幅度范围并没有进行良好的设计，导致在测试较大信号范围时会产生较大测试抖动，从而降低了测试精度。
在实际应用中，不同类型的网络分析仪均是在不同的激励功率下，设计固定的参考链路增益和接收链路增益，然后使接收信号进入接收通路ADC（数模转换器）的可处理信号功率范围，即ADC的动态范围就决定了可测试功率范围，导致了可测功率动态范围较低，并且接收信号功率较低时，ADC接收到的信号信噪比会相应恶化，从而使接收信号明显受到噪声影响，导致测试结果抖动变大。
通过固定链路增益来实现不同动态范围的测试，最终结果的动态范围只会是ADC的动态范围，为了提高动态范围，只有提高ADC的动态范围，或者通过别的方式来补偿ADC的动态范围，这种方式的作用是有限的。而若改变接收链路上的增益，又会导致接收信号幅度和相位的变化，从而无法得到正确的测试结果。因此在当前的S参数测试中，测试与激励信号功率差异较大的信号会产生影响，接收信号太大时会使接收产生失真，接收信号太小时会使接收信号受到噪声的影响，使测试结果产生抖动。
发明内容
本发明的目的在于提供一种S参数的测试系统、测试方法及校准方法，在不同功率的接收信号下，通过改变接收链路中不同增益调整电路的连接，使接收信号达到ADC的理想接收范围，从而避免了大功率失真和小信号信噪比差的缺点，再通过校准方法的改进，将接收链路在不同增益下的功率变化和相位变化进行补偿，从而得到宽动态范围下精确的S参数测试结果。
为解决上述技术问题，本发明提供一种S参数的测试系统，包括：发射链路一、参考链路一、接收链路一与发射链路二、参考链路二、接收链路二以及数据处理器，其中，
所述发射链路一包括：时钟发生器、可变增益调整器、功分器与宽带定向耦合器；
所述参考链路一包括：第一功率切换开关、多个第一隔离开关、多个第一增益调整电路、第二功率切换开关以及第一数模转换器；
所述接收链路一包括：第三功率切换开关、多个第二隔离开关、多个第二增益调整电路、第四功率切换开关以及第二数模转换器；
所述时钟发生器接收所述数据处理器发出的信号，经过所述可变增益调整器获得一功率信号并传输至所述功分器，所述功分器将信号分为两路，分别为第一路信号与第二路信号；
所述第一路信号作为发射信号的参考信号传输至所述参考链路一，根据所述参考信号功率的大小，所述第一功率切换开关将所述参考信号传输至不同的所述第一增益调整电路，所述第二功率切换开关选择对应的所述第一增益调整电路进行导通，并将输出信号传输至所述第一数模转换器，所述第一数模转换器将射频信号转换为数字信号后输入所述数据处理器；所述第一隔离开关位于所述第一功率切换开关与所述第一增益调整电路之间，以增加宽频带范围内所述第一功率切换开关与所述第二功率切换开关之间的隔离特性；
所述第二路信号作为发射信号，经所述宽带定向耦合器输入至待测装置，所述待测装置的反射信号经过所述宽带定向耦合器后进入所述接收链路一，根据所述反射信号功率的大小，所述第三功率切换开关将接收信号传输至不同的所述第二增益调整电路，所述第四功率切换开关选择对应的所述第二增益调整电路进行导通，并将输出信号传输至所述第二数模转换器，所述第二数模转换器将射频信号转换为数字信号后传输至所述数据处理器；所述第二隔离开关位于所述第三功率切换开关与所述第二增益调整电路之间，以增加宽频带范围内所述第三功率切换开关与所述第四功率切换开关之间的隔离特性；
所述发射链路二的电路连接及功能与所述发射链路一相同，所述参考链路二的电路连接及功能与所述参考链路一相同，所述接收链路二的电路连接及功能与所述接收链路一相同。
可选的，所述第二增益调整电路的数量多于所述第一增益调整电路的数量。
可选的，所述参考链路一包括四个第一增益调整电路与四个第一隔离开关；所述接收链路一包括五个第二增益调整电路与五个第二隔离开关；四个所述第一增益调整电路的增益按照由小到大的顺序排列，五个所述第二增益调整电路的增益按照由小到大的顺序排列。
相应的，本发明还提供一种S参数的校准方法，对如上所述的S参数的测试系统进行校准，所述校准方法包括以下步骤：
根据参考信号功率范围以及第一数模转换器的动态范围，分别将参考链路一与参考链路二划分为不同的功率调节档位；根据接收信号功率范围以及第二数模转换器的动态范围，分别将接收链路一与接收链路二划分为不同的功率调节档位；
采用标准12项SOLT参数法，对不同档位下的标准参数进行校准，得到每一固定功率段下的S参数校准数据；
将发射链路一内的宽带定向耦合器的测试端与发射链路二内的宽带定向耦合器的测试端通过直通标准件进行短接；
计算出所述接收链路一中档位m补偿测试点相对于档位n补偿基点的幅度增益和相移，其中m、n均是正整数，且m＞n；
计算出所述接收链路二中档位k补偿测试点相对于档位h补偿基点的幅度增益和相移，其中k、h均是正整数，且k＞h；
其中，每个档位的补偿基点高于该档位信噪比差部分，且低于该档位校准点，每个档位的补偿测试点低于该档位过功率点，且高于该档位校准点，所述校准点位于所述第二数模转换器动态范围的中段。
可选的，所述参考链路一划分为4个不同功率档位，分别对应4个第一增益调整电路所在的链路；所述接收链路一划分为5个不同功率档位，分别对应5个第二增益调整电路所在的链路；
采用标准12项SOLT参数法，对不同档位下的标准参数进行校准，得到每一固定功率段下的S参数校准数据的方法包括：
通过调节发射功率的大小，使得第二数模转换器的接收信号位于档位1校准点位置，完成档位1的12项SOLT参数校准；
采取相同的方法，分别完成档位2到档位5的12项SOLT参数校准；
其中，档位1到档位5分别对应所述接收链路一的5个不同功率档位。
可选的，计算出所述接收链路一中档位m补偿测试点相对于档位n补偿基点的幅度增益和相移，以及计算出所述接收链路二中档位k补偿测试点相对于档位h补偿基点的幅度增益和相移的方法包括：
计算出所述接收链路一中档位1补偿基点相对于所述发射链路二的幅度增益g11和 相移
Figure 158252DEST_PATH_IMAGE001
；
计算出所述接收链路一中档位2补偿测试点相对于所述发射链路二的幅度增益g21 和相移
Figure 68439DEST_PATH_IMAGE002
；
计算出所述接收链路一中档位2补偿测试点相对于档位1补偿基点的幅度增益
Figure 803789DEST_PATH_IMAGE003
和相移
Figure 496939DEST_PATH_IMAGE004
，记为（
Figure 417490DEST_PATH_IMAGE005
）；
重复上述步骤，计算出所述接收链路一中档位m补偿测试点相对于档位n补偿基点 的幅度增益
Figure 170683DEST_PATH_IMAGE006
和相移
Figure 927417DEST_PATH_IMAGE007
，其中，x为大于 等于n且小于等于m-1的正整数；
采取相同的方法，计算出所述接收链路二中档位k补偿测试点相对于档位h补偿基 点的幅度增益
Figure 158678DEST_PATH_IMAGE008
和相移
Figure 136999DEST_PATH_IMAGE009
，其中，x为大于 等于h且小于等于k-1的正整数。
可选的，计算出所述接收链路一中档位1补偿基点相对于所述发射链路二的幅度 增益g11和相移
Figure 670879DEST_PATH_IMAGE001
的方法包括：
调节所述发射链路二的发射功率，使所述接收链路一中所述第二数模转换器的接收信号位于档位1补偿基点；
采集并计算所述参考链路二中第一数模转换器输出信号的幅度
Figure 633019DEST_PATH_IMAGE010
和相位
Figure 746600DEST_PATH_IMAGE011
， 且同时采集并计算所述接收链路一中所述第二数模转换器输出信号的幅度
Figure 376164DEST_PATH_IMAGE012
和相位
Figure 471159DEST_PATH_IMAGE013
；
获得所述接收链路一在档位1补偿基点相对于发射链路二的幅度增益
Figure 217134DEST_PATH_IMAGE014
和相移
Figure 790198DEST_PATH_IMAGE015
。
可选的，计算出所述接收链路一中档位2补偿测试点相对于所述发射链路二的幅 度增益g21和相移
Figure 539848DEST_PATH_IMAGE002
的方法包括：
将所述接收链路一中的第三功率切换开关与第四功率切换开关切换到档位2，此时所述第二数模转换器的输出信号即为档位2补偿测试点；
采集并计算所述参考链路二中第一数模转换器输出信号的幅度
Figure 805745DEST_PATH_IMAGE016
和相位
Figure 758788DEST_PATH_IMAGE017
， 且同时采集并计算所述接收链路一中第二数模转换器输出信号的幅度
Figure 197860DEST_PATH_IMAGE018
和相位
Figure 5279DEST_PATH_IMAGE019
；
获得所述接收链路一中档位2补偿测试点相对于发射链路二的幅度增益
Figure 442076DEST_PATH_IMAGE020
和相移
Figure 147995DEST_PATH_IMAGE021
。
相应的，本发明还提供一种S参数的测试方法，包括以下步骤：
采用如上所述的S参数的校准方法对测试系统进行校准；
将档位切换到档位1，对第二数模转换器的接收信号进行测试，若所述接收信号较小，则会落入档位1信噪比差部分，此时自动将档位切换到档位2；
重新对所述接收信号进行测试，直至落入某个档位信噪比差部分以上且该档位过功率点以下，完成档位设置，记该档位为档位a；
读取并计算相应参考链路中第一数模转换器输出信号的幅度与相位，记为（
Figure 390758DEST_PATH_IMAGE022
）；同时读取并计算相应接收链路中第二数模转换器输出信号的幅度 与相位，记为（
Figure 255946DEST_PATH_IMAGE023
），根据所述第二数模转换器输出信号的幅度与相位确定 接收链路的档位校准点，记为测试校准点b；
对所述第二数模转换器输出信号的幅度与相位进行补偿，补偿后的信号幅度记为
Figure 942273DEST_PATH_IMAGE024
，补偿后的信号相位记为
Figure 384756DEST_PATH_IMAGE025
，根据a与b的关系得出（
Figure 103313DEST_PATH_IMAGE026
）的计算公式：
当b<a时，
Figure 633127DEST_PATH_IMAGE027
；
Figure 536361DEST_PATH_IMAGE028
；
当b>a时，
Figure 872664DEST_PATH_IMAGE029
；
Figure 394912DEST_PATH_IMAGE030
；
采用（
Figure 578900DEST_PATH_IMAGE022
）和补偿后的（
Figure 528402DEST_PATH_IMAGE026
）计算 出正确的S参数。
相应的，本发明还提供一种S参数的测试方法，包括以下步骤：
采用如上所述的S参数的校准方法对测试系统进行校准；
根据待测装置对输入信号和反射信号的幅度增益，选择接收链路测试档位，记为测试档位c；
根据标准SOLT校准步骤得到测试功率下对应的接收链路档位校准点，记为测试校准点d；
读取并计算相应参考链路中第一数模转换器输出信号的幅度与相位，记为（
Figure 414318DEST_PATH_IMAGE031
）；同时读取并计算相应接收链路中第二数模转换器输出信号的幅度与 相位，记为（
Figure 740257DEST_PATH_IMAGE032
）；
对所述第二数模转换器输出信号的幅度与相位进行补偿，补偿后的信号幅度记为
Figure 778752DEST_PATH_IMAGE033
，补偿后的信号相位记为
Figure 899154DEST_PATH_IMAGE034
，根据c与d的关系得出（
Figure 537946DEST_PATH_IMAGE035
）的计算公式：
当d<c时，
Figure 401997DEST_PATH_IMAGE036
；
Figure 294998DEST_PATH_IMAGE037
；
当d>c时
Figure 851881DEST_PATH_IMAGE038
；
Figure 712390DEST_PATH_IMAGE039
；
采用（
Figure 848973DEST_PATH_IMAGE031
）和补偿后的（
Figure 130568DEST_PATH_IMAGE035
）计算出正 确的S参数。
综上所述，本发明提供的S参数的测试系统、测试方法及校准方法中，通过设置多个增益调整电路，在不同功率的接收信号下，通过改变接收链路中不同增益调整电路的连接，使接收信号达到数模转换器的理想接收范围，从而避免了大功率失真和小信号信噪比差的缺点，再通过校准方法的改进，将接收链路在不同增益下的功率变化和相位变化进行补偿，从而得到宽动态范围下精确的S参数测试结果。
附图说明
本领域的普通技术人员应当理解，提供的附图用于更好地理解本发明，而不对本发明的范围构成任何限定。
图1是本发明一实施例提供的S参数的测试系统的结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的S参数的校准方法的各档位位置关系示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
如在本发明中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征，除非内容另外明确指出外。
图1是本发明一实施例提供的S参数的测试系统的结构示意图。
如图1所示，所述S参数的测试系统包括：发射链路一、参考链路一、接收链路一与发射链路二、参考链路二、接收链路二以及数据处理器，其中，
所述发射链路一包括：时钟发生器OSC1、可变增益调整器VGA1、功分器1与宽带定向耦合器1； 所述参考链路一包括：第一功率切换开关K11、多个第一隔离开关、多个第一增益调整电路、第二功率切换开关K12以及第一数模转换器ADC11；所述接收链路一包括：第三功率切换开关K13、多个第二隔离开关、多个第二增益调整电路、第四功率切换开关K14以及第二数模转换器ADC12。
优选的，所述第二增益调整电路的数量多于所述第一增益调整电路的数量，在后续对接收链路不同增益下的功率和相位变化进行补偿后，能够得到更加精确的S参数测试结果。
本实施例中，优选的，所述参考链路一包括四个第一增益调整电路，分别为第一增益调整电路v11、第一增益调整电路v12、第一增益调整电路v13与第一增益调整电路v14。所述参考链路一也包括四个第一隔离开关，分别为第一隔离开关r11、第一隔离开关r12、第一隔离开关r13与第一隔离开关r14。所述第一隔离开关与所述第一增益调整电路一一对应，且四个所述第一增益调整电路的增益按照由小到大的顺序排列，即所述第一增益调整电路的增益由小到大为第一增益调整电路v11、第一增益调整电路v12、第一增益调整电路v13与第一增益调整电路v14。
所述接收链路一包括五个第二增益调整电路，分别为第二增益调整电路V11、第二增益调整电路V12、第二增益调整电路V13、第二增益调整电路V14与第二增益调整电路V15。所述接收链路一也包括五个第二隔离开关，分别为第二隔离开关R11、第二隔离开关R12、第二隔离开关R13、第二隔离开关R14与第二隔离开关R15。所述第二隔离开关与所述第二增益调整电路一一对应，且五个所述第二增益调整电路的增益按照由小到大的顺序排列，即所述第二增益调整电路的增益由小到大为第二增益调整电路V11、第二增益调整电路V12、第二增益调整电路V13、第二增益调整电路V14与第二增益调整电路V15。
所述时钟发生器OSC1接收所述数据处理器发出的信号，经过所述可变增益调整器VGA1获得一功率信号并传输至所述功分器1。即通过所述可变增益调整器VGA1获得功率及频率固定的一信号，该信号的功率可以根据实际需要进行调整。所述功分器1将信号分为两路，分别为第一路信号与第二路信号，所述第一路信号作为发射信号的参考信号传输至所述参考链路一，根据所述参考信号功率的大小，所述第一功率切换开关K11将所述参考信号传输至不同的所述第一增益调整电路，所述第二功率切换开关K12选择对应的所述第一增益调整电路进行导通，并将输出信号传输至所述第一数模转换器ADC11，所述第一数模转换器ADC11将射频信号转换为数字信号后输入所述数据处理器。所述第一增益调整电路能够对输入信号进行相应放大或衰减，不同的所述第一增益调整电路放大或衰减的频度不同，即增益不同，所述第一功率切换开关K11根据需要将参考信号传输至不同的所述第一增益调整电路，即在参考链路内可以根据参考信号的功率大小选择对信号进行放大或衰减的通路。所述第一隔离开关位于所述第一功率切换开关K11与所述第一增益调整电路之间，以增加宽频带范围内所述第一功率切换开关K11与所述第二功率切换开关K12之间的隔离特性。
所述第二路信号作为发射信号，经所述宽带定向耦合器1输出至待测装置，此处的所述待测装置可以是待测芯片（device under test，DUT）。所述待测装置的反射信号经过所述宽带定向耦合器1后进入所述接收链路一，根据所述反射信号功率的大小，所述第三功率切换开关K13将所述接收信号传输至不同的所述第二增益调整电路，所述第四功率切换开关K14选择对应的所述第二增益调整电路进行导通，并将输出信号传输至所述第二数模转换器ADC12，所述第二数模转换器ADC12将射频信号转换为数字信号后传输至所述数据处理器。所述第二增益调整电路能够对输入信号进行相应放大或衰减，不同的所述第二增益调整电路放大或衰减的频度不同，即增益不同，所述第三功率切换开关K13根据需要将接收信号传输至不同的所述第二增益调整电路，即在接收链路内可以根据接收信号的功率大小选择对信号进行放大或衰减的通路。所述第二隔离开关位于所述第三功率切换开关K13与所述第二增益调整电路之间，以增加宽频带范围内所述第三功率切换开关K13与所述第四功率切换开关K14之间的隔离特性。
所述发射链路二的电路连接及功能与所述发射链路一相同，所述参考链路二的电路连接及功能与所述参考链路一相同，所述接收链路二的电路连接及功能与所述接收链路一相同。
所述发射链路一、所述参考链路一与所述接收链路一组成测试子系统一，所述发射链路二、所述参考链路二与所述接收链路二组成测试子系统二，请参考图1，为了将不同测试子系统中的器件进行区分，改变一些器件的标号，例如时钟发生器OSC1与时钟发生器OSC2，可变增益调整器VGA1与可变增益调整器VGA2等。
具体的，所述发射链路二包括：时钟发生器OSC2、可变增益调整器VGA2、功分器2与宽带定向耦合器2； 所述参考链路一包括：第一功率切换开关K21、多个第一隔离开关、多个第一增益调整电路、第二功率切换开关K22以及第一数模转换器ADC21；所述接收链路一包括：第三功率切换开关K23、多个第二隔离开关、多个第二增益调整电路、第四功率切换开关K24以及第二数模转换器ADC22。
优选的，所述第二增益调整电路的数量多于所述第一增益调整电路的数量，在后续对接收链路不同增益下的功率和相位变化进行补偿后，能够得到更加精确的S参数测试结果。
本实施例中，优选的，所述参考链路二包括四个第一增益调整电路，分别为第一增益调整电路v21、第一增益调整电路v22、第一增益调整电路v23与第一增益调整电路v24。所述参考链路二也包括四个第一隔离开关，分别为第一隔离开关r21、第一隔离开关r22、第一隔离开关r23与第一隔离开关r24。所述第一隔离开关与所述第一增益调整电路一一对应，且四个所述第一增益调整电路的增益按照由小到大的顺序排列，即所述第一增益调整电路的增益由小到大为第一增益调整电路v21、第一增益调整电路v22、第一增益调整电路v23与第一增益调整电路v24。
所述接收链路二包括五个第二增益调整电路，分别为第二增益调整电路V21、第二增益调整电路V22、第二增益调整电路V23、第二增益调整电路V24与第二增益调整电路V25。所述接收链路二也包括五个第二隔离开关，分别为第二隔离开关R21、第二隔离开关R22、第二隔离开关R23、第二隔离开关R24与第二隔离开关R25。所述第二隔离开关与所述第二增益调整电路一一对应，且五个所述第二增益调整电路的增益按照由小到大的顺序排列，即所述第二增益调整电路的增益由小到大为第二增益调整电路V21、第二增益调整电路V22、第二增益调整电路V23、第二增益调整电路V24与第二增益调整电路V25。
相同的链路其电路连接以及功能均相同，因此不对测试子系统二的电路连接以及功能进行详细描述。在其他实施例中，所述S参数测试系统还可以包括测试子系统三、测试子系统四等多个电路连接以及功能均相同的测试子系统。在后续S参数的校准方法中，所述测试子系统需要两个一起进行校准，在后续会进行详细说明。
在本发明提供的S参数的校准系统中，通过设置多个增益调整电路（例如接收链路一中的多个第二增益调整电路），在不同功率的接收信号下，通过改变接收链路中不同增益调整电路的连接，即通过第三功率切换开关和第四功率切换开关来导通不同的所述第二增益调整电路所在的链路，使接收信号达到数模转换器的理想接收范围，从而避免了大功率失真和小信号信噪比差的缺点。
相应的，本发明还提供一种S参数的校准方法，对如上所述的S参数的测试系统进行校准，所述校准方法包括以下步骤：
步骤S11：根据发射信号功率范围以及第一数模转换器的动态范围，分别将参考链路一与参考链路二划分为不同的功率调节档位；根据接收信号功率范围以及第二数模转换器的动态范围，分别将接收链路一与接收链路二划分为不同的功率调节档位；
步骤S12：采用标准12项SOLT参数法，对不同档位下的标准参数进行校准，得到每一固定功率段下的S参数校准数据；
步骤S13：将发射链路一内的宽带定向耦合器的测试端与发射链路二内的宽带定向耦合器的测试端通过直通标准件进行短接；
步骤S14：计算出所述接收链路一中档位m补偿测试点相对于档位n补偿基点的幅度增益和相移，其中m、n均是正整数，且m＞n；
步骤S15：计算出所述接收链路二中档位k补偿测试点相对于档位h补偿基点的幅度增益和相移，其中m、n均是正整数，且k＞h；其中，每个档位的补偿基点高于该档位信噪比差部分，且低于该档位校准点，每个档位的补偿测试点低于该档位过功率点，且高于该档位校准点，所述校准点位置位于所述第二数模转换器动态范围的中段。
在步骤S11中，根据参考信号功率范围以及第一数模转换器的动态范围，分别将参考链路一与参考链路二划分为不同的功率调节档位；根据接收信号功率范围以及第二数模转换器的动态范围，分别将接收链路一与接收链路二划分为不同的功率调节档位。
具体的，请参考图1所示，本实施例中，参考链路一与参考链路二均划分为4个功率调节档位，分别对应4个第一增益调整电路所在的链路，4个功率调节档位分别为档位1、档位2、档位3与档位4。在参考链路一中，档位1、档位2、档位3与档位4分别对应第一增益调整电路v11、第一增益调整电路v12、第一增益调整电路v13与第一增益调整电路v14。在参考链路二中，档位1、档位2、档位3与档位4分别对应第一增益调整电路v21、第一增益调整电路v22、第一增益调整电路v23与第一增益调整电路v24。
接收链路一与接收链路二均划分为5个功率调节档位，分别对应5个第二增益调整电路所在的链路，5个功率调节档位分别为档位1、档位2、档位3、档位4与档位5。在接收链路一中，档位1、档位2、档位3、档位4与档位5分别对应第二增益调整电路V11、第二增益调整电路V12、第二增益调整电路V13、第二增益调整电路V14与第二增益调整电路V15。在接收链路二中，档位1、档位2、档位3、档位4与档位5分别对应第二增益调整电路V21、第二增益调整电路V22、第二增益调整电路V23、第二增益调整电路V24与第二增益调整电路V25。
在步骤S12中，采用标准12项SOLT参数法，对不同档位下的标准参数进行校准，得到每一固定功率段下的S参数校准数据。
具体的，通过调节发射功率的大小，使得第二数模转换器ADC12的接收信号位于档位1校准点位置，完成档位1的12项SOLT参数校准。
图2为本发明一实施例所提供的S参数的校准方法的各档位位置关系示意图。请参考图2所示，除过档位1之外，每个档位均包含过功率点、补偿测试点、校准点、补偿基点以及信噪比差部分，档位1包含过功率点、校准点、补偿基点与信噪比差部分。所述校准点位于所述第二数模转换器ADC12动态范围的中段，目的是不至于在信号过低时由于接收链路增益低而使信噪比太差造成测试结果的抖动，也不至于在接收功率过高时造成接收链路的饱和失真，也即达到该功率段的最佳动态范围。每个档位的补偿基点高于该档位信噪比差部分，且低于该档位校准点，以使该数据在切换到下一档位时不会发生饱和失真。每个档位的补偿测试点低于该档位过功率点，且高于该档位校准点。从图2中可以看出，每个档位（不包含档位1）的过功率点高于上一档位的信噪比差部分，且低于上一档位的补偿基点；每个档位（不包含档位1）的补偿测试点位于上一档位的信噪比差部分内，即相邻档位之间有重叠。
在完成档位1的12项SOLT参数校准之后，采用相同的方法，分别完成后续档位的12项SOLT参数校准。本实施例中，需要完成档位2到档位5的12项SOLT参数校准。
在步骤S13中，将发射链路一内的宽带定向耦合器1的测试端与发射链路二内的宽带定向耦合器2的测试端通过直通标准件进行短接。
在步骤S14中，计算出所述接收链路一中档位m补偿测试点相对于档位n补偿基点的幅度增益和相移，其中m、n均是正整数，且m＞n。
首先，计算出所述接收链路一中档位1补偿基点相对于所述发射链路二的幅度增 益g11和相移
Figure 858353DEST_PATH_IMAGE001
。具体的，调节所述发射链路二的发射功率，使所述接收链路一中所述第 二数模转换器ADC12的接收信号位于档位1补偿基点。同时刻采集所述发射链路二的参考信 号和所述接收链路一的接收信号并计算幅度和相位，即采集并计算所述参考链路二中第一 数模转换器ADC21输出信号的幅度
Figure 674999DEST_PATH_IMAGE010
和相位
Figure 146432DEST_PATH_IMAGE011
，且同时采集并计算所述接收链路一中所 述第二数模转换器ADC12输出信号的幅度
Figure 14025DEST_PATH_IMAGE012
和相位
Figure 647131DEST_PATH_IMAGE013
。由此获得所述接收链路一在档位 1补偿基点相对于发射链路二的幅度增益
Figure 482232DEST_PATH_IMAGE040
和相移
Figure 757356DEST_PATH_IMAGE041
。
其次，计算出所述接收链路一中档位2补偿测试点相对于所述发射链路二的幅度 增益g21和相移
Figure 479455DEST_PATH_IMAGE002
。具体的，将所述接收链路一中的第三功率切换开关K13与第四功率切 换开关K14切换到档位2，此时所述接收链路一中的第二数模转换器ADC12的输出信号即为 档位2补偿测试点。同时刻采集所述发射链路二的参考信号和所述接收链路一的接收信号 并计算幅度与相位，即采集并计算所述参考链路二中第一数模转换器ADC21输出信号的幅 度
Figure 283463DEST_PATH_IMAGE016
和相位
Figure 340281DEST_PATH_IMAGE017
，且同时采集并计算所述接收链路一中第二数模转换器1DC12输出信号的 幅度
Figure 153516DEST_PATH_IMAGE018
和相位
Figure 995701DEST_PATH_IMAGE019
。获得所述接收链路一中档位2补偿测试点相对于发射链路二的幅度增 益
Figure 970610DEST_PATH_IMAGE020
和相移
Figure 780304DEST_PATH_IMAGE021
。
接着，计算出所述接收链路一中档位2补偿测试点相对于档位1补偿基点的幅度增 益
Figure 397230DEST_PATH_IMAGE003
和相移
Figure 887729DEST_PATH_IMAGE042
，记为（
Figure 315431DEST_PATH_IMAGE043
）。
然后，重复上述的步骤，计算出在所述接收链路一中，
档位3补偿测试点相对于档位2补偿基点的幅度增益和相移：（
Figure 487786DEST_PATH_IMAGE044
）。
档位4补偿测试点相对于档位3补偿基点的幅度增益和相移：（
Figure 518190DEST_PATH_IMAGE045
）。
档位5补偿测试点相对于档位4补偿基点的幅度增益和相移：（
Figure 521918DEST_PATH_IMAGE046
）。
并最终计算出所述接收链路一中档位m补偿测试点相对于档位n补偿基点的幅度 增益
Figure 104209DEST_PATH_IMAGE006
和相移
Figure 364859DEST_PATH_IMAGE007
，其中m、n均是正整数， 且m＞n，x为大于等于n且小于等于m-1的正整数。例如，档位3补偿测试点相对于档位1补偿 基点的幅度增益为：
Figure 58008DEST_PATH_IMAGE047
，相移为：
Figure 978560DEST_PATH_IMAGE048
。
在步骤S15中，计算出所述接收链路二中档位k补偿测试点相对于档位h补偿基点的幅度增益和相移，其中m、n均是正整数，且k＞h。其中，每个档位的补偿基点高于该档位信噪比差部分，且低于该档位校准点，每个档位的补偿测试点低于该档位过功率点，且高于该档位校准点，所述校准点位置位于所述第二数模转换器动态范围的中段。
具体的，采用与步骤S14相同的方法，计算出在接收链路二中，
档位2补偿测试点相对于档位1补偿基点的幅度增益和相移：（
Figure 731752DEST_PATH_IMAGE049
）。
档位3补偿测试点相对于档位2补偿基点的幅度增益和相移：（
Figure 222907DEST_PATH_IMAGE050
）。
档位4补偿测试点相对于档位3补偿基点的幅度增益和相移：（
Figure 985327DEST_PATH_IMAGE051
）。
档位5补偿测试点相对于档位4补偿基点的幅度增益和相移：（
Figure 760385DEST_PATH_IMAGE052
）。
并最终计算出所述接收链路二中档位k补偿测试点相对于档位h补偿基点幅度增 益
Figure 763107DEST_PATH_IMAGE008
和相移
Figure 397351DEST_PATH_IMAGE009
, 其中k、h均是正整数，且k ＞h，x为大于等于h且小于等于k-1的正整数。例如，档位3补偿测试点相对于档位1补偿基点 的幅度增益为：
Figure 25778DEST_PATH_IMAGE053
，相移为：
Figure 609338DEST_PATH_IMAGE054
。
本发明所提供的S参数的校准方法中，是同时对两个测试子系统进行的校准。在S参数测试系统包含有测试子系统三的情况下，需要对测试子系统一与测试子系统二进行校准，对测试子系统一与测试子系统三进行校准，或者，对测试子系统二与测试子系统三进行校准。
相应的，本发明还提供一种S参数的测试方法，所述测试方法包括以下步骤：
步骤S21：采用如上所述的S参数的校准方法对测试系统进行校准。
步骤S22：将档位切换到档位1，对第二数模转换器的接收信号进行测试，若所述接收信号较小，则会落入档位1信噪比差部分，此时自动将档位切换到档位2。
本测试方法类似于网络分析仪的盲测法，认为待测装置发生的是大功率信号，因此先在档位1链路进行测试。例如，在测试子系统一中，通过第三功率切换开关K13与第四功率切换开关K14将档位切换到档位1，即接通所述第二隔离开关R11与第二增益调整电路V11所在的链路。在档位1，对所述第二数模转换器ADC12的接收信号进行测试，若所述接收信号较小，则会落入档位1的信噪比差部分，此时自动将档位切换到档位2。
步骤S23：重新对所述接收信号进行测试，直至落入某个档位信噪比差部分以上且该档位过功率点以下，完成档位设置，记该档位为档位a。
例如，在测试子系统一中，重新对所述接收信号进行测试，直至落入某个档位信噪比差部分以上且该档位过功率点以下，完成档位设置，记该档位为档位a。
本实施例中，在档位1时，所述接收信号的功率低于档位1过功率点，在档位5时，所述接收信号的功率高于档位5信噪比差部分。
步骤S24：读取并计算相应参考链路中第一数模转换器输出信号的幅度与相位，记 为（
Figure 828966DEST_PATH_IMAGE022
）；同时读取并计算相应接收链路中第二数模转换器输出信号的幅 度与相位，记为（
Figure 419348DEST_PATH_IMAGE023
），根据所述第二数模转换器输出信号的幅度与相位确 定接收链路的档位校准点，记为测试校准点b。
具体的，同时读取相应参考链路中第一数模转换器的输出信号与相应接收链路中的第二数模转换器的输出信号，分别经过数据处理器计算出各自相应的幅度和相位。
例如，在测试子系统一中，读取并计算参考链路一中第一数模转换器ADC11输出信 号的幅度与相位，记为（
Figure 130427DEST_PATH_IMAGE022
）；同时读取并计算相应接收链路一中第二数 模转换器ADC12输出信号的幅度与相位，记为（
Figure 755444DEST_PATH_IMAGE023
），根据所述第二数模转换 器ADC12输出信号的幅度与相位确定接收链路的档位校准点，记为测试校准点b。
步骤S25：对所述第二数模转换器输出信号的幅度与相位进行补偿，补偿后的信号 幅度记为
Figure 145974DEST_PATH_IMAGE024
，补偿后的信号相位记为
Figure 132907DEST_PATH_IMAGE025
，根据a与b的关系得出（
Figure 591220DEST_PATH_IMAGE026
）的计算公式。
例如，在测试子系统一中，对所述第二数模转换器ADC12输出信号的幅度与相位进 行补偿，补偿后的信号幅度记为
Figure 195377DEST_PATH_IMAGE024
，补偿后的信号相位记为
Figure 632174DEST_PATH_IMAGE025
， 根据a与b的关系得出（
Figure 72514DEST_PATH_IMAGE026
）的计算公式：
当b<a时，
Figure 252959DEST_PATH_IMAGE027
；
Figure 242781DEST_PATH_IMAGE028
；
当b>a时
Figure 584901DEST_PATH_IMAGE029
；
Figure 246957DEST_PATH_IMAGE030
；
步骤S26：采用（
Figure 231094DEST_PATH_IMAGE055
）和补偿后的（
Figure 809843DEST_PATH_IMAGE056
） 计算出正确的S参数。
以上均是以测试子系统一为例进行的说明，所有的测试子系统均可以采用上述步骤完成S参数的测试。
相应的，本发明还提供另一种S参数的测试方法，所述测试方法包括以下步骤：
步骤S31：采用如上所述的S参数的校准方法对测试系统进行校准。
步骤S32：根据待测装置对输入信号和反射信号的幅度增益，选择接收链路测试档位，记为测试档位c。
步骤S33：根据标准SOLT校准步骤得到测试功率下对应的接收链路档位校准点，记为测试校准点d。
根据标准SOLT校准步骤可知本步骤测试功率下对应的接收链路档位校准点。本实施例中，在档位1时，所述接收信号的功率低于档位1过功率点，在档位5时，所述接收信号的功率高于档位5信噪比差部分。
步骤S34：读取并计算相应参考链路中第一数模转换器输出信号的幅度与相位，记 为（
Figure 385181DEST_PATH_IMAGE031
）；同时读取并计算相应接收链路中第二数模转换器输出信号的幅度 与相位，记为（
Figure 659167DEST_PATH_IMAGE032
）。
具体的，同时读取相应参考链路中第一数模转换器的输出信号与相应接收链路中的第二数模转换器的输出信号，分别经过数据处理器计算出各自相应的幅度和相位。
例如，在测试子系统一中，读取参考链路一中第一数模转换器ADC11输出信号的幅 度与相位，记为（
Figure 56782DEST_PATH_IMAGE031
）；读取相应接收链路一中第二数模转换器ADC12输出信 号的幅度与相位，记为（
Figure 365403DEST_PATH_IMAGE032
）。
步骤S35：对所述第二数模转换器输出信号的幅度与相位进行补偿，补偿后的信号 幅度记为
Figure 173959DEST_PATH_IMAGE033
，补偿后的信号相位记为
Figure 200821DEST_PATH_IMAGE034
，根据c与d的关系得出（
Figure 133617DEST_PATH_IMAGE035
）的计算公式。
例如，在测试子系统一中，对所述第二数模转换器ADC12输出信号的幅度与相位进 行补偿，补偿后的信号幅度记为
Figure 562325DEST_PATH_IMAGE033
，补偿后的信号相位记为
Figure 479465DEST_PATH_IMAGE057
，根 据c与d的关系得出（
Figure 852678DEST_PATH_IMAGE035
）的计算公式：
当d<c时，
Figure 716728DEST_PATH_IMAGE036
；
Figure 875308DEST_PATH_IMAGE037
；
当d>c时
Figure 901033DEST_PATH_IMAGE038
；
Figure 761542DEST_PATH_IMAGE039
；
步骤S36：采用（
Figure 429284DEST_PATH_IMAGE031
）和补偿后的（
Figure 442370DEST_PATH_IMAGE058
） 计算出正确的S参数。
以上是以测试子系统一为例进行的说明，所有的测试子系统均可以采用上述步骤完成S参数的测试
本发明所提供的S参数的测试方法是指定测试范围的快速测试法，在ATE（Automatic Test Equipment，自动测试机）测试中，由于已知待测装置的接收或反射信号的幅度范围，因此可以采用指定接收测试档位的方式进行测试，不盲目检索，从而大大提高了测试速度。
本发明所提供的S参数的校准方法及测试方法中，将接收链路在不同增益下的功率变化和相位变化进行了补偿，从而得到宽动态范围下精确的S参数测试结果。对回损指标好，或者是对衰减范围大的DUT有更高的测试精度。
本发明提供的S参数的校准方法及测试方法，在弱激励信号功率下，或者在弱的接收信号功率时能够提高测试的精度，在ATE自动测试中，在测试速度不变或者更快的情况下，有利于更加稳定的分析DUT的各项指标参数，提高测试的准确性和测试速度，为测试生产提供了极大便利。下表为采用本发明和标准网络分析仪对某DUT进行1000次重复测试计算出的抖动结果。
S11（dB） S12（dB） S21（dB） S22（dB）
本发明抖动 0.207 0.308 0.071 0.3376
网络分析仪抖动 0.62 3.4 0.05 0.97
其中，S12为反向传输系数，也就是隔离度，S21为正向传输系数，也就是增益，S11为输入反射系数，也就是输入回波损耗，S22为输出反射系数，也就是输出回波损耗。从上表可见本发明对测试结果的抖动有显著改善能力。其中，需要说明的是，S21本身数值就非常小，因此采用本发明所提供的S参数的校准方法及测试方法其改善不明显。
综上所述，本发明提供的S参数的测试系统、测试方法及校准方法中，通过设置多个增益调整电路，在不同功率的接收信号下，通过改变接收链路中不同增益调整电路的连接，使接收信号达到数模转换器的理想接收范围，从而避免了大功率失真和小信号信噪比差的缺点，再通过校准方法的改进，将接收链路在不同增益下的功率变化和相位变化进行补偿，从而得到宽动态范围下精确的S参数测试结果。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于ATE设备的S参数的测试系统，其特征在于，所述测试系统包括：发射链路一、参考链路一、接收链路一与发射链路二、参考链路二、接收链路二以及数据处理器，其中，
所述发射链路一包括：时钟发生器、可变增益调整器、功分器与宽带定向耦合器；
所述参考链路一包括：第一功率切换开关、多个第一隔离开关、多个第一增益调整电路、第二功率切换开关以及第一数模转换器；
所述接收链路一包括：第三功率切换开关、多个第二隔离开关、多个第二增益调整电路、第四功率切换开关以及第二数模转换器；
所述时钟发生器接收所述数据处理器发出的信号，经过所述可变增益调整器获得一功率信号并传输至所述功分器，所述功分器将信号分为两路，分别为第一路信号与第二路信号；
所述第一路信号作为发射信号的参考信号传输至所述参考链路一，根据所述参考信号功率的大小，所述第一功率切换开关将所述参考信号传输至不同的所述第一增益调整电路，所述第二功率切换开关选择对应的所述第一增益调整电路进行导通，并将输出信号传输至所述第一数模转换器，所述第一数模转换器将射频信号转换为数字信号后输入所述数据处理器；所述第一隔离开关位于所述第一功率切换开关与所述第一增益调整电路之间，以增加宽频带范围内所述第一功率切换开关与所述第二功率切换开关之间的隔离特性；
所述第二路信号作为发射信号，经所述宽带定向耦合器输入至待测装置，所述待测装置的反射信号经过所述宽带定向耦合器后进入所述接收链路一，根据所述反射信号功率的大小，所述第三功率切换开关将接收信号传输至不同的所述第二增益调整电路，所述第四功率切换开关选择对应的所述第二增益调整电路进行导通，并将输出信号传输至所述第二数模转换器，所述第二数模转换器将射频信号转换为数字信号后传输至所述数据处理器；所述第二隔离开关位于所述第三功率切换开关与所述第二增益调整电路之间，以增加宽频带范围内所述第三功率切换开关与所述第四功率切换开关之间的隔离特性；
所述发射链路二的电路连接及功能与所述发射链路一相同，所述参考链路二的电路连接及功能与所述参考链路一相同，所述接收链路二的电路连接及功能与所述接收链路一相同。
2.根据权利要求1所述的S参数的测试系统，其特征在于，所述第二增益调整电路的数量多于所述第一增益调整电路的数量。
3.根据权利要求2所述的S参数的测试系统，其特征在于，所述参考链路一包括四个第一增益调整电路与四个第一隔离开关；所述接收链路一包括五个第二增益调整电路与五个第二隔离开关；四个所述第一增益调整电路的增益按照由小到大的顺序排列，五个所述第二增益调整电路的增益按照由小到大的顺序排列。
4.一种S参数的校准方法，其特征在于，对如权利要求1~3中任一项所述的S参数的测试系统进行校准，所述校准方法包括以下步骤：
根据参考信号功率范围以及第一数模转换器的动态范围，分别将参考链路一与参考链路二划分为不同的功率调节档位；根据接收信号功率范围以及第二数模转换器的动态范围，分别将接收链路一与接收链路二划分为不同的功率调节档位；
采用标准12项SOLT参数法，对不同档位下的标准参数进行校准，得到每一固定功率段下的S参数校准数据；
将发射链路一内的宽带定向耦合器的测试端与发射链路二内的宽带定向耦合器的测试端通过直通标准件进行短接；
计算出所述接收链路一中档位m补偿测试点相对于档位n补偿基点的幅度增益和相移，其中m、n均是正整数，且m＞n；
计算出所述接收链路二中档位k补偿测试点相对于档位h补偿基点的幅度增益和相移，其中k、h均是正整数，且k＞h；
其中，每个档位的补偿基点高于该档位信噪比差部分，且低于该档位校准点，每个档位的补偿测试点低于该档位过功率点，且高于该档位校准点，所述校准点位于所述第二数模转换器动态范围的中段。
5.根据权利要求4所述的S参数的校准方法，其特征在于，所述参考链路一划分为4个不同功率档位，分别对应4个第一增益调整电路所在的链路；所述接收链路一划分为5个不同功率档位，分别对应5个第二增益调整电路所在的链路；
采用标准12项SOLT参数法，对不同档位下的标准参数进行校准，得到每一固定功率段下的S参数校准数据的方法包括：
通过调节发射功率的大小，使得第二数模转换器的接收信号位于档位1校准点位置，完成档位1的12项SOLT参数校准；
采取相同的方法，分别完成档位2到档位5的12项SOLT参数校准；
其中，档位1到档位5分别对应所述接收链路一的5个不同功率档位。
6.根据权利要求4所述的S参数的校准方法，其特征在于，计算出所述接收链路一中档位m补偿测试点相对于档位n补偿基点的幅度增益和相移，以及计算出所述接收链路二中档位k补偿测试点相对于档位h补偿基点的幅度增益和相移的方法包括：
计算出所述接收链路一中档位1补偿基点相对于所述发射链路二的幅度增益g11和相移
Figure 880168DEST_PATH_IMAGE001
；
计算出所述接收链路一中档位2补偿测试点相对于所述发射链路二的幅度增益g21和相 移
Figure 610226DEST_PATH_IMAGE002
；
计算出所述接收链路一中档位2补偿测试点相对于档位1补偿基点的幅度增益
Figure 13526DEST_PATH_IMAGE003
和相移
Figure 538048DEST_PATH_IMAGE004
，记为（
Figure 823536DEST_PATH_IMAGE005
）；
重复上述步骤，计算出所述接收链路一中档位m补偿测试点相对于档位n补偿基点的幅 度增益
Figure 91706DEST_PATH_IMAGE006
和相移
Figure 146250DEST_PATH_IMAGE007
，其中，x为大于等于n 且小于等于m-1的正整数；
采取相同的方法，计算出所述接收链路二中档位k补偿测试点相对于档位h补偿基点的 幅度增益
Figure 372832DEST_PATH_IMAGE008
和相移
Figure 145616DEST_PATH_IMAGE009
，其中，x为大于等于h 且小于等于k-1的正整数。
7.根据权利要求6所述的S参数的校准方法，其特征在于，计算出所述接收链路一中档 位1补偿基点相对于所述发射链路二的幅度增益g11和相移
Figure 450433DEST_PATH_IMAGE001
的方法包括：
调节所述发射链路二的发射功率，使所述接收链路一中所述第二数模转换器的接收信号位于档位1补偿基点；
采集并计算所述参考链路二中第一数模转换器输出信号的幅度
Figure 625062DEST_PATH_IMAGE010
和相位
Figure 491387DEST_PATH_IMAGE011
，且同 时采集并计算所述接收链路一中所述第二数模转换器输出信号的幅度
Figure 954729DEST_PATH_IMAGE012
和相位
Figure 564702DEST_PATH_IMAGE013
；
获得所述接收链路一在档位1补偿基点相对于发射链路二的幅度增益
Figure 390576DEST_PATH_IMAGE014
和相移
Figure 896644DEST_PATH_IMAGE015
。
8.根据权利要求7所述的S参数的校准方法，其特征在于，计算出所述接收链路一中档 位2补偿测试点相对于所述发射链路二的幅度增益g21和相移
Figure 378440DEST_PATH_IMAGE002
的方法包括：
将所述接收链路一中的第三功率切换开关与第四功率切换开关切换到档位2，此时所述第二数模转换器的输出信号即为档位2补偿测试点；
采集并计算所述参考链路二中第一数模转换器输出信号的幅度
Figure 792104DEST_PATH_IMAGE016
和相位
Figure 442791DEST_PATH_IMAGE017
，且同 时采集并计算所述接收链路一中第二数模转换器输出信号的幅度
Figure 916497DEST_PATH_IMAGE018
和相位
Figure 885590DEST_PATH_IMAGE019
；
获得所述接收链路一中档位2补偿测试点相对于发射链路二的幅度增益
Figure 837366DEST_PATH_IMAGE020
和相移
Figure 44356DEST_PATH_IMAGE021
。
9.一种S参数的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
采用如权利要求4~8中任一项所述的S参数的校准方法对测试系统进行校准；
将档位切换到档位1，对第二数模转换器的接收信号进行测试，若所述接收信号较小，则会落入档位1信噪比差部分，此时自动将档位切换到档位2；
重新对所述接收信号进行测试，直至落入某个档位信噪比差部分以上且该档位过功率点以下，完成档位设置，记该档位为档位a；
读取并计算相应参考链路中第一数模转换器输出信号的幅度与相位，记为（
Figure 688964DEST_PATH_IMAGE022
）；同时读取并计算相应接收链路中第二数模转换器输出信号的幅度 与相位，记为（
Figure 145353DEST_PATH_IMAGE023
），根据所述第二数模转换器输出信号的幅度与相位确定 接收链路的档位校准点，记为测试校准点b；
对所述第二数模转换器输出信号的幅度与相位进行补偿，补偿后的信号幅度记为
Figure 166399DEST_PATH_IMAGE024
，补偿后的信号相位记为
Figure 759054DEST_PATH_IMAGE025
，根据a与b的关系得出（
Figure 78958DEST_PATH_IMAGE026
）的计算公式：
当b<a时，
Figure 225906DEST_PATH_IMAGE027
；
Figure 785063DEST_PATH_IMAGE028
；
当b>a时
Figure 497804DEST_PATH_IMAGE029
；
Figure 484215DEST_PATH_IMAGE030
；
采用（
Figure 915196DEST_PATH_IMAGE022
）和补偿后的（
Figure 12465DEST_PATH_IMAGE026
）计算出正 确的S参数。
10.一种S参数的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
采用如权利要求4~8中任一项所述的S参数的校准方法对测试系统进行校准；
根据待测装置对输入信号和反射信号的幅度增益，选择接收链路测试档位，记为测试档位c；
根据标准SOLT校准步骤得到测试功率下对应的接收链路档位校准点，记为测试校准点d；
读取并计算相应参考链路中第一数模转换器输出信号的幅度与相位，记为（
Figure 845292DEST_PATH_IMAGE031
）；同时读取并计算相应接收链路中第二数模转换器输出信号的幅度与 相位，记为（
Figure 737024DEST_PATH_IMAGE032
）；
对所述第二数模转换器输出信号的幅度与相位进行补偿，补偿后的信号幅度记为
Figure 858564DEST_PATH_IMAGE033
，补偿后的信号相位记为
Figure 260989DEST_PATH_IMAGE034
，根据c与d的关系得出（
Figure 948322DEST_PATH_IMAGE035
）的计算公式：
当d<c时，
Figure 276535DEST_PATH_IMAGE036
；
Figure 416530DEST_PATH_IMAGE037
；
当d>c时
Figure 121181DEST_PATH_IMAGE038
；
Figure 866283DEST_PATH_IMAGE039
；
采用（
Figure 365397DEST_PATH_IMAGE031
）和补偿后的（
Figure 992688DEST_PATH_IMAGE035
）计算出正确的S 参数。
CN202210012383.9A 2022-01-07 2022-01-07 S参数的测试系统、测试方法及校准方法 Active CN114024628B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210012383.9A CN114024628B (zh) 2022-01-07 2022-01-07 S参数的测试系统、测试方法及校准方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210012383.9A CN114024628B (zh) 2022-01-07 2022-01-07 S参数的测试系统、测试方法及校准方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114024628A true CN114024628A (zh) 2022-02-08
CN114024628B CN114024628B (zh) 2022-04-05

Family

ID=80069524

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210012383.9A Active CN114024628B (zh) 2022-01-07 2022-01-07 S参数的测试系统、测试方法及校准方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114024628B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114839443A (zh) * 2022-07-04 2022-08-02 广东健博通科技股份有限公司 多端口天线散射参数测量系统及方法、校准系统及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1815914A (zh) * 2005-02-03 2006-08-09 芯通科技（成都）有限公司 智能天线阵的校准方法和具有校准功能的射频收发信机
US20080084357A1 (en) * 2006-10-04 2008-04-10 Weather Detection Systems, Inc. Multitransmitter rf rotary joint free weather radar system
CN109031310A (zh) * 2018-08-16 2018-12-18 南京信息工程大学 S波段降水粒子散射测量仪、测量系统及测量方法
CN215120797U (zh) * 2020-02-26 2021-12-10 亚德诺半导体国际无限责任公司 用于校准天线阵列中的信道的系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1815914A (zh) * 2005-02-03 2006-08-09 芯通科技（成都）有限公司 智能天线阵的校准方法和具有校准功能的射频收发信机
US20080084357A1 (en) * 2006-10-04 2008-04-10 Weather Detection Systems, Inc. Multitransmitter rf rotary joint free weather radar system
CN109031310A (zh) * 2018-08-16 2018-12-18 南京信息工程大学 S波段降水粒子散射测量仪、测量系统及测量方法
CN215120797U (zh) * 2020-02-26 2021-12-10 亚德诺半导体国际无限责任公司 用于校准天线阵列中的信道的系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114839443A (zh) * 2022-07-04 2022-08-02 广东健博通科技股份有限公司 多端口天线散射参数测量系统及方法、校准系统及方法
CN114839443B (zh) * 2022-07-04 2022-09-02 广东健博通科技股份有限公司 多端口天线散射参数测量系统、校准系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114024628B (zh) 2022-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7266358B2 (en) Method and system for noise reduction in measurement receivers using automatic noise subtraction
KR100421277B1 (ko) Rf신호자동테스트장치용아키텍쳐
US10652051B2 (en) Measurement system and calibration method with wideband modulation
US20200395968A1 (en) Method for compensating gain flatness of transceiver
CN104330777B (zh) 一种有源相控阵雷达的收发通道自校准方法
JP2002217847A (ja) ダイナミック・レンジを拡大するための装置及び方法
CN114024628B (zh) S参数的测试系统、测试方法及校准方法
CN112272036B (zh) 用于射频接收机的温度补偿装置和方法、射频接收机
JP2004500545A (ja) 自動周波数ステッピングノイズ測定テストシステム
CN115097403A (zh) 一种t/r组件性能退化试验系统
KR102409687B1 (ko) Rf 체인의 특성을 측정하기 위한 방법 및 장치
CN112946461B (zh) 一种有源定标体功率放大器线性度测试方法及装置
CN107370471B (zh) 一种pxi总线可编程放大/衰减器及其校准方法
CN109547382B (zh) 幅相控制电路及多通道幅相控制电路
MX2007002512A (es) Sistema para determinar pérdida de trayectoria de rf entre una fuente rf y un receptor de rf y métodos relacionados.
CN113466774A (zh) 适应adc线性特性情形下实现频谱仪功率自动校准的系统及其方法
CN112051532A (zh) 一种基于矢量网络分析仪的中频校准方法
CN216013630U (zh) 适应adc线性特性情形下实现频谱仪功率自动校准的系统
CN111983431B (zh) 一种提高矢量网络分析仪端口反射系数模拟精度的方法
CN112804014B (zh) 针对矢量网络分析仪实现大功率范围精密校准端口功率的方法
WO2004086638A2 (en) Method for calibration of a signal receiver
US10771168B1 (en) Radio frequency signal generating apparatus and radio frequency signal generating method
CN116248205A (zh) 一种接收机功率线性度测试装置及方法
CN116317960B (zh) 变频模块及无线电导航系统
KR102409690B1 (ko) Rf 체인의 특성을 측정하기 위한 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant