CN202305674U - 大功率下s参数监控测试系统 - Google Patents

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CN 201120424487
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Inventor
张平权
王波
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Wuhan Fingu Electronic Technology Co Ltd
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Wuhan Fingu Electronic Technology Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种大功率下S参数监控测试系统，至少包括网络分析仪，网络分析仪的基准电压输出端连接与低噪声放大器，低噪声放大器的输出与功率放大器连接，放大的信号通过功率计后依次经过第一耦合器、被测设备和第二耦合器。所述第一耦合器的输入端与功率计的输出连接，直通端与被测设备的信号接收端连接，耦合端与基准电压输入端连接，隔离端与第一测试端口连接。所述第二耦合器的输入端与被测设备的信号输出端连接，直通端与第二吸收负载连接，耦合端与第二测试端口连接。本测试系统不仅能够直观观测到产品的驻波，插损趋势的变化，而且能够提取准确的S参数数据，以供后续分析。

Description

大功率下S参数监控测试系统
技术领域
本实用新型涉及功率测试系统，具体地说是一种大功率下S参数监控测试系统。
背景技术
为了对网络系统中所用元件、电路的电气性能进行测量，目前通常使用网络测试仪分析信号的入射波、反射波及传输波的幅度与相位值，精确测量网络的反射参数和传输参数，从而确定被侧设备(DUT)的反射和传输特性。但是网络测试仪器大多是分析S参数，无法监控产品DUTS参数的问题。
实用新型内容
本实用新型目的就在于提供一种通过网络分析仪在大平均功率条件下来实现监控被测设备的主要S参数指标，插入损耗及功率输入口回波。
实现本实用新型目的采用的技术方案是：一种大功率下S参数监控测试系统包括：
网络分析仪，至少包括第一测试端口、第二测试端口、基准电压输入端和基准电压输出端；
夹具，至少包括低噪声放大器、功率放大器、功率计、第一耦合器、第二耦合器；
所述基准电压输出端连接与低噪声放大器，低噪声放大器的输出与功率放大器连接，放大的信号通过功率计后依次经过第一耦合器、被测设备和第二耦合器。
进一步地，所述第一耦合器的输入端与功率计的输出连接，第一耦合器的直通端与被测设备的信号接收端连接，第一耦合器的耦合端与基准电压输入端连接，第一耦合器的隔离端与第一测试端口连接。
进一步地，所述第二耦合器的输入端与被测设备的信号输出端连接，第二耦合器的直通端与第二吸收负载连接，第二耦合器的耦合端与第二测试端口连接。
进一步地，所述功率放大器与功率计之间设有环行器。
进一步地，所述环行器上设有第一吸收负载。
进一步地，上述功率测试系统还设有散热风扇。
本实用新型在测试之前通过单端口校准和直通校准，得到准确的S11和S21的功率校准数据。然后将通过第一耦合器的功率分为小功率和大功率两部分，通过网络测试仪对小功率部分进行测试，并将测试的数据与功率校准数据比较，可以直观观测到S11参数和S21参数的趋势变化。
本实用新型具有以下的优点：
第一：使用传统的网络分析仪充当信号源角色，节约了成本。
第二：在测试时候，不仅能够直观观测到产品的驻波，插损趋势的变化，而且能够提取准确的S参数数据，以供后续分析，解决了常规功率系统中，无法监控产品S参数的问题。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
具体实施方式
如图1所示，大功率下S参数监控测试系统包括：8753ES网络分析仪1和夹具，网络分析仪1与计算机3连接，其中8753ES网络分析仪1包括第一测试端口101、第二测试端口102、基准电压输入端103和基准电压输出端104；夹具包括低噪声放大器201、功率放大器202、功率计204、第一耦合器205和第二耦合器207。
8753ES网络分析仪1的基准电压输出端104连接与低噪声放大器201连接，低噪声放大器201的输出与功率放大器202连接，放大的信号通过环行器203后依次经过功率计204、第一耦合器205、被测设备206和第二耦合器207，其中功率计204与计算机3连接。环行器203用于保护功率放大器202和防止平均功率过程中的意外反射情况，且环行器203上设有第一吸收负载209。
第一耦合器205的输入端与功率计204的输出连接，第一耦合器的205直通端与被测设备206的信号接收端连接，第一耦合器205的耦合端与基准电压输入端103连接，第一耦合器205的隔离端与第一测试端口101连接。第二耦合器207的输入端与被测设备206的信号输出端连接，第二耦合器207的直通端与第二吸收负载208连接，第二耦合器207的耦合端与第二测试端口102连接。
在大功率过程中，为避免大功率线路上可能存在的干扰，低噪声放大器201用屏蔽盒屏蔽。本实施例中所用第一负载209为150～200W的吸收负载，第二负载208为200W吸收负载或衰减电缆。第一吸收负载209和第一吸收负载208设有散热风扇。此外，本实施例子还可以通过供电模块部分用来给低噪声放大器201及散热风扇供电，同时提供开关及工作指示、低噪声放大器201工作状况指示。
本实施例所用第一耦合器205为大功率双端口耦合，测试平均功率在150W左右，耦合至基准电压输入端103的耦合度55dB，耦合至第一测试端口101的耦合度要求45dB，方向性均要求＞20dB，承受功率200W。第二耦合器207的耦合度要求45dB，方向性要求＞20dB，承受功率200W。功率计204为普通的通过式功率计或者虚拟功率计。
本实用新型由控制软件自动生成校准档，并进行额定功率校准(小功率1W和大功率所需测试功率的校准)，并将功率校准数据写进数据库，网络分析仪在系统1W的时候进行单端口校准和直通校准，并将网络分析仪的校准数据写入内置存储器。由于在测试之前，已经做出单端口校准和直通校准，因此对于S11和S21的测试是准确的，在测试过程中，自动调用数据库中功率校准数据，进行功率的测试，在一定的时间段(可配置)里，调用存取在网络分析仪内部的校准状态，进行S11参数和S21参数数据的提取，S11和S21数据提取完之后，软件恢复先前的大功率测试模式进行功率测试。
在测试功率时，从网络分析仪界面上能直观观测到S11参数和S21参数的趋势变化，调用存取在网络分析仪内部的校准状态，进行S11擦数和S21参数数据的提取，并以曲线和波形图片的形式的显现出来，因此能够看见详细、精确的数据。

Claims (7)

1.一种大功率下S参数监控测试系统，其特征在于包括：
网络分析仪，至少包括第一测试端口、第二测试端口、基准电压输入端和基准电压输出端；
夹具，至少包括低噪声放大器、功率放大器、功率计、第一耦合器和第二耦合器；
所述基准电压输出端与低噪声放大器连接，低噪声放大器的输出与功率放大器连接，放大的信号通过功率计后依次经过第一耦合器、被测设备和第二耦合器。
2.根据权利要求1所述的大功率下S参数监控测试系统，其特征在于：所述第一耦合器的输入端与功率计的输出连接，第一耦合器的直通端与被测设备的信号接收端连接，第一耦合器的耦合端与基准电压输入端连接，第一耦合器的隔离端与第一测试端口连接。
3.根据权利要求1或2所述的大功率下S参数监控测试系统，其特征在于：所述第二耦合器的输入端与被测设备的信号输出端连接，第二耦合器的输出端与第二吸收负载连接，第二耦合器的耦合端与第二测试端口连接。
4.根据权利要求1所述的大功率下S参数监控测试系统，其特征在于：所述功率放大器与功率计之间设有环行器。
5.根据权利要求4所述的大功率下S参数监控测试系统，其特征在于：所述环行器连接有第一吸收负载。
6.根据权利要求1所述的大功率下S参数监控测试系统，其特征在于：所述第二耦合器连接有第二吸收负载。
7.根据权利要求5或6所述的大功率下S参数监控测试系统，其特征在于：功率测试系统内设有供第一负载和第二负载散热的散热风扇。
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