技术领域本发明属于电子设备测试领域，尤其涉及一种多通道变频器的通频带测试系统及其方法。
背景技术：
目前针对射频微波频段的多通道变频器通频带的测试，一般采用矢量网络分析仪进行测试，如图1所示。多端口矢量网络分析仪提供激励信号和本振信号，同时接收多通道变频器的输出信号。在测试之前，需要根据被测的多通道变频器的性能指标来设置矢量网络分析仪的工作频率范围、输出功率大小以及扫描点数等，然后再使用校准件对每个通道进行校准。校准完成后，被测件的激励输入端口与矢量网络分析仪源端口、输出端口与矢量网络分析仪接收机端口、本振输入端口与矢量网络分析仪的另一源端口进行连接。变频模块的输出信号与输入的激励信号之比即为传输响应，按照上述介绍的方法，在一定的频率范围内通过对传输响应曲线进行数据处理即可得到带宽等指标。但是现有的采用矢量网络分析仪进行测试，每次测试都需要进行复杂的校准，校准过程繁琐且时间比较长。同时，矢量网络分析仪价格昂贵，而且还要选配频偏或者混频器测试选件才能进行测试，使用成本很高。
技术实现要素：
为了解决现有技术的缺点，本发明提供一种多通道变频器的通频带测试系统及其方法。其中，本发明的该测试系统采用常用测试仪器，降低了测试成本低且测试准确；该方法采用频率步进动态调节和频率步进方向自动调整技术，能够提高测试速度，还能保证测试精度。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种多通道变频器的通频带测试系统，包括基准时钟相同的本振信号发生装置、可调信号发生装置和信号功率频率检测装置；所述本振信号发生装置输出本振信号至多通道变频器，用于为多通道变频器提供本振信号，经信号功率频率检测装置检测后获取本振信号的频率和功率值；所述可调信号发生装置产生频率可动态调节的信号并输出至多通道变频器，当信号功率频率检测装置检测到的多通道变频器的输出信号的功率在预设功率阈值范围内，测试得到多通道变频器的通频带；所述可调信号发生装置产生的信号以本振信号的频率为中心频率。所述预设功率阈值范围为本振信号功率值-3dBm±预设误差功率值。这样能够确定测试精度设定要求，使得在截止频率查找过程中，对相邻频率点的测试信号功率大小进行自动比较，从而能自动调整频率步进方向。所述可调信号发生装置产生的信号以预设频率等值间隔进行动态调节。这样本发明的该测试系统能够根据测试精度设定要求，自动调节频率步进，这可以有效提高测试速度。所述信号功率频率检测装置为频谱分析仪。本发明可采用频谱分析仪这样的常用测试仪器，测试成本低。一种基于多通道变频器的通频带测试系统的测试方法，包括：步骤(1)：调整本振信号发生装置、可调信号发生装置和信号功率频率检测装置的基准时钟均相同；步骤(2)：采用信号功率频率检测装置进行检测输入至多通道变频器的本振信号的频率和功率值；在信号功率频率检测装置中，预设功率阈值范围；步骤(3)：可调信号发生装置产生频率可动态调节的信号并输出至多通道变频器，当信号功率频率检测装置检测到的多通道变频器的输出信号的功率在预设功率阈值范围内，测试得到多通道变频器的通频带。所述步骤(2)中，预设功率阈值范围为本振信号功率值-3dBm±预设误差功率值。所述步骤(3)中，以预设频率等值间隔逐步增加可调信号发生装置输入至多通道变频器的信号频率，当信号功率频率检测装置检测多通道变频器输出信号的功率在预设功率阈值范围内，得到多通道变频器的上限截止频率。所述步骤(3)中，以预设频率等值间隔逐步减小可调信号发生装置输入至多通道变频器的信号频率，当信号功率频率检测装置检测多通道变频器输出信号的功率在预设功率阈值范围内，得到多通道变频器的下限截止频率。在测试多通道变频器的上限截止频率的过程中，保持可调信号发生装置的输出信号的功率值，对可调信号发生装置的输出信号的频率值进行调节，直到信号功率频率检测装置测试的多通道变频器输出信号的功率在本振信号功率值-3dBm±预设误差功率值范围内，得到多通道变频器通频带的上限截止频率。在测试多通道变频器的下限截止频率的过程中，保持可调信号发生装置的输出信号的功率值，对可调信号发生装置的输出信号的频率值进行调节，直到信号功率频率检测装置测试的多通道变频器输出信号的功率在本振信号功率值-3dBm±预设误差功率值范围内，得到多通道变频器通频带的下限截止频率。本发明的有益效果为：(1)本发明的该测试系统采用了基准时钟相同的本振信号发生装置、可调信号发生装置和信号功率频率检测装置进行测试多通道变频器的通频带，保证了频率步进一致，提高了测试速度，还能保证测试精度；使得本发明采用常用测试仪器，降低了测试成本低；(2)本发明的该测试方法在截止频率查找过程中，对相邻频率点的测试信号功率大小进行自动比较，从而能自动调整频率步进方向；该方法根据通频带截止频率处的功率设定值，先按照大频率步进查找到截止频率范围，在此截止频率范围内再进行小频率步进查找；同时根据测试精度设定要求，能自动调节频率步进，这可以有效提高测试速度；测试过程中操作简单，无需人工校准，可以实现自动测试；附图说明图1是传统的多通道变频器通频带测试结构示意图；图2是本发明的多通道变频器通频带测试结构示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。无论是采用何种测试仪器进行测试，多通道变频器通频带的测试实现思路基本上是相同的。在保持输入信号功率不变的情况下，以中心频率为基准点，先测试中心频点对应的输出信号功率，再通过逐步减小输入信号的频率，当输出信号功率下降到中心频点输出信号功率的0.707倍，即输出信号减小3dB时，就得到了下限截止频率fL；再逐步增大输入信号的频率，当输出信号功率下降到中心频点输出信号功率的0.707倍，即输出信号减小3dB时，得到上限截止频率fH，从而得到多通道变频器通频带BW，即BW＝fH-fL。本发明提供了一种新的多通道变频器通频带测试方法，用于在没有矢量网络分析仪前提下，采用通用测试仪器实现多通道变频器通频带的自动测试，如图2所示，基本思路就是采用动态频率步进方法来实现快速、准确测试。本发明的多通道变频器的通频带测试系统，包括基准时钟相同的本振信号发生装置、可调信号发生装置和信号功率频率检测装置；所述本振信号发生装置输出本振信号至多通道变频器，用于为多通道变频器提供本振信号，经信号功率频率检测装置检测后获取本振信号的频率和功率值；可调信号发生装置产生频率可动态调节的信号并输出至多通道变频器，当信号功率频率检测装置检测到的多通道变频器的输出信号的功率在预设功率阈值范围内，测试得到多通道变频器的通频带；所述可调信号发生装置产生的信号以本振信号的频率为中心频率。其中，预设功率阈值范围为本振信号功率值-3dBm±预设误差功率值。这样能够确定测试精度设定要求，使得在截止频率查找过程中，对相邻频率点的测试信号功率大小进行自动比较，从而能自动调整频率步进方向。可调信号发生装置产生的信号以预设频率等值间隔进行动态调节。这样本发明的该测试系统能够根据测试精度设定要求，自动调节频率步进，这可以有效提高测试速度。信号功率频率检测装置为频谱分析仪。本发明可采用频谱分析仪这样的常用测试仪器，测试成本低。基于本发明的多通道变频器的通频带测试系统的测试方法，包括以下三个步骤：步骤(1)：调整本振信号发生装置、可调信号发生装置和信号功率频率检测装置的基准时钟均相同；步骤(2)：采用信号功率频率检测装置进行检测输入至多通道变频器的本振信号的频率和功率值；在信号功率频率检测装置中，预设功率阈值范围；步骤(3)：可调信号发生装置产生频率可动态调节的信号并输出至多通道变频器，当信号功率频率检测装置检测到的多通道变频器的输出信号的功率在预设功率阈值范围内，测试得到多通道变频器的通频带。其中，步骤(2)中，预设功率阈值范围为本振信号功率值-3dBm±预设误差功率值。步骤(3)中，以预设频率等值间隔逐步增加可调信号发生装置输入至多通道变频器的信号频率，当信号功率频率检测装置检测多通道变频器输出信号的功率在预设功率阈值范围内，得到多通道变频器的上限截止频率。步骤(3)中，以预设频率等值间隔逐步减小可调信号发生装置输入至多通道变频器的信号频率，当信号功率频率检测装置检测多通道变频器输出信号的功率在预设功率阈值范围内，得到多通道变频器的下限截止频率。在测试多通道变频器的上限截止频率的过程中，保持可调信号发生装置的输出信号的功率值，对可调信号发生装置的输出信号的频率值进行调节，直到信号功率频率检测装置测试的多通道变频器输出信号的功率在本振信号功率值-3dBm±预设误差功率值范围内，得到多通道变频器通频带的上限截止频率。在测试多通道变频器的下限截止频率的过程中，保持可调信号发生装置的输出信号的功率值，对可调信号发生装置的输出信号的频率值进行调节，直到信号功率频率检测装置测试的多通道变频器输出信号的功率在本振信号功率值-3dBm±预设误差功率值范围内，得到多通道变频器通频带的下限截止频率。在本发明的一个实施例中，本振信号发生装置和可调信号发生装置采用信号发生器来实现，信号功率频率检测装置以频谱分析仪来实现。具体地，在测试之前，先将两台信号发生器和频谱分析仪进行共时基，共用一个10MHz的基准时钟，这样可以使三台测试仪器的频率步进一致，设置截止频率处的功率为(P0-3±0.01dBm)。采用信号功率频率检测装置进行检测输入至多通道变频器的本振信号的频率和功率值；其中，本振信号的频率作为可调信号发生装置输出信号的中心频率，使用频谱分析仪测试中心频率点输出信号的大小，记为P0。可调信号发生装置以大频率步进减小频率值，可调信号发生装置的输出功率大小不变，当频谱分析仪测试输出信号PL小于(P0-3dBm)时，可调信号发生装置频率不再减小；然后可调信号发生装置以小频率步进增加频率值，当频谱分析仪测试的输出信号PL大于(P0-3dBm)时，可调信号发生装置频率不再增加，可调信号发生装置以更小的频率步进减小频率值，直到频谱分析仪测试的输出信号PL在(P0-3±0.01dBm)范围内时，记下此时频谱分析仪的测试频率值fL，得到多通道变频器通频带的下限截止频率。多通道变频器通频带的上限截止频率测试时，可调信号发生装置以大频率步进增加频率值，可调信号发生装置的输出功率大小不变，当频谱分析仪测试输出信号PL小于(P0-3dBm)时，可调信号发生装置频率不再增加；然后可调信号发生装置以小频率步进减小频率值，当频谱分析仪测试的输出信号PL大于(P0-3dBm)时，可调信号发生装置频率不再减小，可调信号发生装置以更小的频率步进增加频率值，直到频谱分析仪测试的输出信号PL在(P0-3±0.01dBm)范围内时，记下此时频谱分析仪的测试频率值fH，得到多通道变频器通频带的上限截止频率。通过计算，得到多通道变频器通频带BW，即BW＝fH-fL。在本发明中，只使用信号发生器和频谱分析仪就能完成多通道变频器的通频带测试，连接方便，不需要在测试之前进行复杂的校准过程，而是采用频率步进动态调节和频率步进方向自动调整技术，提高了测试速度，还能保证测试精度。上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。