一种多载波互调测试系统的制作方法

本实用新型涉及多载波互调测试技术领域，具体涉及一种多载波互调测试系统。

背景技术：

在现代通信系统中，如GSM、TD-SCDMA、WCDMA等。当多个频率的载波信号通过一些无源器件时，都会产生互调失真。如天线、电缆、滤波器、双工器、隔离器等无源器件，由于其机械连接的不可靠，使用具有磁滞特性的材料，污损的接触面等原因，不同频率的信号在不同材料连接处非线性混频，产生不同幅度的互调产物，而这些互调失真信号又表现为通信频带中的干扰信号，使系统的信噪比下降，严重影响通信系统的容量和质量。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种多载波互调测试系统，在功放频段及输出功率范围内，可灵活进行其它频段的功率容限测试及互调测试。

为解决上述技术问题，本申请采用以下技术方案予以实现：

一种多载波互调测试系统，包括3db电桥合路模块、腔体合路器合路模块、四频载波模块、B1互调模块、B2互调模块、控制模块以及上位机，其中，所述3db电桥合路模块、腔体合路器合路模块及四频载波模块分别与所述B1互调模块或B2互调模块搭建成多载波互调测试平台，以测试3、5、7、9、11、13、15阶反射及传输互调产物，所述控制模块用于控制射频开关的切换，所述上位机通过控制所述控制模块进行反射/传输的测试模式的切换。

进一步地，所述3db电桥合路模块包括第一PC机、第一信号源、第二信号源、第一微波功率放大器、第二微波功率放大器、第一耦合器、第二耦合器、3dB电桥、第一大功率负载、第二大功率负载、第一带通滤波器、第二带通滤波器、第一双工器、第二双工器、第一射频开关、第一功率计、第二功率计、第一合路器、第一低噪声放大器、第一频谱仪以及第一数据采集系统，其中，

所述第一信号源依次通过所述第一微波功率放大器、第一耦合器连接到所述3db电桥的输入端，所述第二信号源依次通过所述第二微波功率放大器、第二耦合器连接到所述3db电桥的输入端，同时，所述第一耦合器的耦合端连接所述第一功率计，所述第二耦合器的耦合端连接所述第二功率计，所述3dB电桥的一个输出端通过所述第一带通滤波器、所述第一双工器连接无源被测器件DUT，所述3dB电桥的另一个输出端连接所述第一大功率负载，所述第一双工器的接收端连接所述第一射频开关的第一通道，无源被测器件DUT连接所述第二双工器的测试端，所述第二双工器的发射端连接所述第二大功率负载，所述第二双工器的接收端连接所述第一射频开关的第二通道，所述第一射频开关的第三通道连接无源被测件，所述第一射频开关公共端连接所述第二带通滤波器输入端，所述第二带通滤波器输出端连接所述第一合路器输入端，所述第一合路器的输出端一路连接所述第一低噪声放大器的输入端，所述第一低噪声放大器的输出端连接所述第一频谱仪的输入端，所述第一频谱仪对接收到的互调信号进行分析处理，并将互调结果通过所述第一PC机上传至所述上位机，所述第一合路器的输出端另一路直接连接所述第一数据采集系统，互调结果通过所述第一PC机上传至上位机。

进一步地，所述腔体合路器合路模块包括第二PC机、第三信号源、第四信号源、第三微波功率放大器、第四微波功率放大器、第三耦合器、第四耦合器、腔体合路器、第三大功率负载、第三带通滤波器、第四带通滤波器、第三双工器、第四双工器、第二射频开关、第三功率计、第四功率计、第二合路器、第二低噪声放大器、第二频谱仪以及第二数据采集系统，其中，

所述第三信号源依次通过所述第三微波功率放大器、第三耦合器连接到所述腔体合路器的输入端，所述第四信号源依次通过所述第四微波功率放大器、第四耦合器连接到所述腔体合路器的输入端，同时，所述第三耦合器的耦合端连接所述第三功率计，所述第四耦合器的耦合端连接所述第四功率计，所述腔体合路器依次通过所述第三带通滤波器、所述第三双工器连接无源被测器件DUT，所述第三双工器的接收端连接所述第二射频开关的第一通道，无源被测器件DUT连接所述第四双工器的测试端，所述第四双工器的发射端连接所述第三大功率负载，所述第四双工器的接收端连接所述第二射频开关的第二通道，所述第二射频开关的第三通道连接无源被测件，所述第二射频开关公共端连接所述第四带通滤波器输入端，所述第四带通滤波器输出端连接所述第二合路器输入端，所述第二合路器的输出端一路连接所述第二低噪声放大器的输入端，所述第二低噪声放大器的输出端连接所述第二频谱仪的输入端，所述第二频谱仪对接收到的互调信号进行分析处理，并将互调结果通过所述第二PC机上传至所述上位机，所述第二合路器的输出端另一路直接连接所述第二数据采集系统，互调结果通过所述第二PC机上传至上位机。

进一步地，所述四频载波模块包括第三PC机、第五信号源、第六信号源、第七信号源、第八信号源、第五微波功率放大器、第六微波功率放大器、第七微波功率放大器、第八微波功率放大器、第五耦合器、第六耦合器、第七耦合器、第八耦合器、四频合路器、第四大功率负载、第五带通滤波器、第六带通滤波器、第五双工器、第六双工器、第三射频开关、第五功率计、第六功率计、第七功率计、第八功率计、第三合路器、第三低噪声放大器、第三频谱仪以及第三数据采集系统，其中，

所述第五信号源依次通过所述第五微波功率放大器、第五耦合器连接到所述四频合路器的输入端，所述第六信号源依次通过所述第六微波功率放大器、第六耦合器连接到所述四频合路器的输入端，所述第七信号源依次通过所述第七微波功率放大器、第七耦合器连接到所述四频合路器的输入端，所述第八信号源依次通过所述第八微波功率放大器、第八耦合器连接到所述四频合路器的输入端，同时，所述第五耦合器的耦合端连接所述第五功率计，所述第六耦合器的耦合端连接所述第六功率计，所述第七耦合器的耦合端连接所述第七功率计，所述第八耦合器的耦合端连接所述第八功率计，所述四频合路器依次通过所述第五带通滤波器、所述第五双工器连接无源被测器件DUT，所述第五双工器的接收端连接所述第三射频开关的第一通道，无源被测器件DUT连接所述第六双工器的测试端，所述第六双工器的发射端连接所述第四大功率负载，所述第六双工器的接收端连接所述第三射频开关的第二通道，所述第三射频开关的第三通道连接无源被测件，所述第三射频开关公共端连接所述第六带通滤波器输入端，所述第六带通滤波器输出端连接所述第三合路器输入端，所述第三合路器的输出端一路连接所述第三低噪声放大器输入端，所述第三低噪声放大器的输出端连接所述第三频谱仪的输入端，所述第三频谱仪对接收到的互调信号进行分析处理，并将互调结果通过所述第三PC机上传至所述上位机，所述第三合路器的输出端另一路直接连接所述第三数据采集系统，互调结果通过所述第三PC机上传至上位机。

与现有技术相比，本申请提供的技术方案，具有的技术效果或优点是：该多载波互调测试系统基于项目研究需求，综合考虑传统PIM(无源互调，Passive Inter Modulation)测量、多载波状态、窄频率间隔以及调制状态下的无源互调检测要求，采用标准信号源、频谱仪、功率计等标准设备及大功率放大器、低互调无源模块等定制设备集成为互调测试平台，实现发射通带2160MHz-2210MHz频段内，互调接收通带在1810MHz-2110MHz频段内的3阶至15阶互调测试。待测件端口最大功率200W，可以满足不同输入功率条件下的PIM特性研究。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图2为3db电桥合路模块结构框图；

图3为腔体合路器合路模块结构框图；

图4为四频载波模块结构框图。

具体实施方式

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种多载波互调测试系统，在功放频段及输出功率范围内，可灵活进行其它频段的功率容限测试及互调测试。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式，对上述技术方案进行详细的说明。

实施例

一种多载波互调测试系统，如图1所示，包括3db电桥合路模块、腔体合路器合路模块、四频载波模块、B1互调模块、B2互调模块、控制模块以及上位机，其中，所述3db电桥合路模块、腔体合路器合路模块及四频载波模块分别与所述B1互调模块或B2互调模块搭建成多载波互调测试平台，以测试3、5、7、9、11、13、15阶反射及传输互调产物，所述控制模块用于控制射频开关的切换，所述上位机通过控制所述控制模块进行反射/传输的测试模式的切换。

如图2所示，所述3db电桥合路模块包括第一PC机101、第一信号源201、第二信号源202、第一微波功率放大器301、第二微波功率放大器302、第一耦合器401、第二耦合器402、3dB电桥501、第一大功率负载601、第二大功率负载602、第一带通滤波器701、第二带通滤波器702、第一双工器801、第二双工器802、第一射频开关901、第一功率计1001、第二功率计1002、第一合路器1101、第一低噪声放大器1201、第一频谱仪1301以及第一数据采集系统1401，其中，

所述第一信号源201依次通过所述第一微波功率放大器301、第一耦合器401连接到所述3db电桥501的输入端，所述第二信号源202依次通过所述第二微波功率放大器302、第二耦合器402连接到所述3db电桥501的输入端，同时，所述第一耦合器401的耦合端连接所述第一功率计1001，所述第二耦合器402的耦合端连接所述第二功率计1002，所述3dB电桥501的一个输出端通过所述第一带通滤波器701、所述第一双工器801连接无源被测器件DUT，所述3dB电桥501的另一个输出端连接所述第一大功率负载601，所述第一双工器801的接收端连接所述第一射频开关901的第一通道，无源被测器件DUT连接所述第二双工器802的测试端，所述第二双工器802的发射端连接所述第二大功率负载602，所述第二双工器802的接收端连接所述第一射频开关901的第二通道，所述第一射频开关901的第三通道连接无源被测件，所述第一射频开关901公共端连接所述第二带通滤波器702输入端，所述第二带通滤波器702输出端连接所述第一合路器1101输入端，所述第一合路器1101的输出端一路连接所述第一低噪声放大器1201的输入端，所述第一低噪声放大器1201的输出端连接所述第一频谱仪1301的输入端，所述第一频谱仪1301对接收到的互调信号进行分析处理，并将互调结果通过所述第一PC机101上传至所述上位机，所述第一合路器1101的输出端另一路直接连接所述第一数据采集系统1401，互调结果通过所述第一PC机101上传至上位机。

所述第一微波功率放大器301将放大后的信号通过所述第一耦合器401传输至所述3dB电桥501，所述第二微波功率放大器302将放大后的信号通过所述第二耦合器402传输至所述3dB电桥501，所述第一功率计1001对所述第一耦合器401耦合后的信号进行采样，所述第二功率计1002对所述第二耦合器402耦合后的信号进行采样；所述3dB电桥501的输入端将接收到的两路信号进行功率合成处理，并将合成后的信号通过一个输出端传输至所述第一带通滤波器701的输入端，通过所述第一带通滤波器701的输出端把信号传输给所述第一双工器801，所述第一双工器801将接收到的合成信号作为测试信号传输至无源被测器件DUT，所述3dB电桥501的另一个输出端连接所述第一大功率负载601的输入端，进行功率吸收和匹配；上述测试信号经无源被测器件DUT后，一部分沿无源被测器件DUT传输至所述第二双工器802的测试端，并经过所述第二双工器802的发射端被所述第二大功率负载602吸收；另一部分测试信号分别沿所述第一双工器801的测试端反射至其接收端，沿所述第二双工器802的测试端反射至其接收端，形成发射互调产物。上述3dB电桥合成方案支持测试3、5、7、9、11、13、15阶反射及传输互调产物。

使用3dB电桥合成：

1、测量功率：两路功率为最小+37dBm至最大+50dBm(100W)

2、测量阶数：3-15阶。

如图3所示，所述腔体合路器合路模块包括第二PC机102、第三信号源203、第四信号源204、第三微波功率放大器303、第四微波功率放大器304、第三耦合器403、第四耦合器404、腔体合路器502、第三大功率负载603、第三带通滤波器703、第四带通滤波器704、第三双工器803、第四双工器804、第二射频开关902、第三功率计1003、第四功率计1004、第二合路器1102、第二低噪声放大器1202、第二频谱仪1302以及第二数据采集系统1402，其中，

所述第三信号源203依次通过所述第三微波功率放大器303、第三耦合器403连接到所述腔体合路器502的输入端，所述第四信号源204依次通过所述第四微波功率放大器304、第四耦合器404连接到所述腔体合路器502的输入端，同时，所述第三耦合器403的耦合端连接所述第三功率计1003，所述第四耦合器404的耦合端连接所述第四功率计1004，所述腔体合路器502依次通过所述第三带通滤波器703、所述第三双工器803连接无源被测器件DUT，所述第三双工器803的接收端连接所述第二射频开关902的第一通道，无源被测器件DUT连接所述第四双工器804的测试端，所述第四双工器804的发射端连接所述第三大功率负载603，所述第四双工器804的接收端连接所述第二射频开关902的第二通道，所述第二射频开关902的第三通道连接无源被测件，所述第二射频开关902公共端连接所述第四带通滤波器704输入端，所述第四带通滤波器704输出端连接所述第二合路器1102输入端，所述第二合路器1102的输出端一路连接所述第二低噪声放大器1202的输入端，所述第二低噪声放大器1202的输出端连接所述第二频谱仪1302的输入端，所述第二频谱仪1302对接收到的互调信号进行分析处理，并将互调结果通过所述第二PC机102上传至所述上位机，所述第二合路器1102的输出端另一路直接连接所述第二数据采集系统1402，互调结果通过所述第二PC机102上传至上位机。

所述腔体合路器502的输入端将接收到的两路信号进行功率合成处理，并将合成后的信号传输至所述第三带通滤波器703的输入端，通过所述第三带通滤波器703的输出端把信号传输给所述第三双工器803，所述第三双工器803将接收到的合成信号作为测试信号传输至无源被测器件DUT；

上述测试信号经无源被测器件DUT后，一部分沿无源被测器件DUT传输至所述第四双工器804的测试端，并经过所述第四双工器804的发射端被所述第三大功率负载603吸收；另一部分测试信号分别沿所述第三双工器803的测试端反射至其接收端，沿所述第四双工器804的测试端反射至其接收端，形成发射互调产物；

所述第三双工器803的接收端连接所述第二射频开关902的第一通道，所述第四双工器804的接收端连接所述第二射频开关901的第二通道，所述第二射频开关901的第三通道连接被测件DUT双工器RX端口(如果被测件为双工器)；

所述第二射频开关902的公共端连接所述第四带通滤波器704的输入端，所述第四带通滤波器704的输出端连接所述第二合路器1102的输入端，所述第二合路器1102的输出端一路连接所述低噪声放大器1202的输入端，所述低噪声放大器1202的输出端连接所述第二频谱仪1302的输入端，所述第二频谱仪1302对接收到的互调信号进行分析处理，互调结果通过所述第二PC机102上传至上位机；所述第二合路器1102的输出端另一路直接连接所述第二数据采集系统1402，互调结果通过所述第二PC机102上传至上位机。所述腔体合路器合成方案支持测试5-15阶反射及传输互调产物。

使用腔体合路器合成：

1、测量功率：两路功率为最小+37dBm至最大+53dBm(200W)

2、测量阶数：5阶-15阶。

如图4所示，所述四频载波模块包括第三PC机103、第五信号源205、第六信号源206、第七信号源207、第八信号源208、第五微波功率放大器305、第六微波功率放大器306、第七微波功率放大器307、第八微波功率放大器308、第五耦合器405、第六耦合器406、第七耦合器407、第八耦合器408、四频合路器503、第四大功率负载604、第五带通滤波器705、第六带通滤波器706、第五双工器805、第六双工器806、第三射频开关903、第五功率计1005、第六功率计1006、第七功率计1007、第八功率计1008、第三合路器1103、第三低噪声放大器1203、第三频谱仪1303以及第三数据采集系统1403，其中，

所述第五信号源205依次通过所述第五微波功率放大器305、第五耦合器405连接到所述四频合路器503的输入端，所述第六信号源206依次通过所述第六微波功率放大器306、第六耦合器406连接到所述四频合路器503的输入端，所述第七信号源207依次通过所述第七微波功率放大器307、第七耦合器407连接到所述四频合路器503的输入端，所述第八信号源208依次通过所述第八微波功率放大器308、第八耦合器408连接到所述四频合路器503的输入端，同时，所述第五耦合器405的耦合端连接所述第五功率计1005，所述第六耦合器406的耦合端连接所述第六功率计1006，所述第七耦合器407的耦合端连接所述第七功率计1007，所述第八耦合器408的耦合端连接所述第八功率计1008，所述四频合路器503依次通过所述第五带通滤波器705、所述第五双工器805连接无源被测器件DUT，所述第五双工器805的接收端连接所述第三射频开关903的第一通道，无源被测器件DUT连接所述第六双工器806的测试端，所述第六双工器806的发射端连接所述第四大功率负载604，所述第六双工器806的接收端连接所述第三射频开关903的第二通道，所述第三射频开关903的第三通道连接无源被测件，所述第三射频开关903公共端连接所述第六带通滤波器706输入端，所述第六带通滤波器706输出端连接所述第三合路器1103输入端，所述第三合路器1103的输出端一路连接所述第三低噪声放大器1203的输入端，所述第三低噪声放大器1203的输出端连接所述第三频谱仪1303的输入端，所述第三频谱仪1303对接收到的互调信号进行分析处理，并将互调结果通过所述第三PC机103上传至所述上位机，所述第三合路器1103的输出端另一路直接连接所述第三数据采集系统1403，互调结果通过所述第三PC机103上传至上位机。

所述四频合路器503的输入端将接收到的四路信号进行功率合成处理，并将合成后的信号传输至所述第五带通滤波器705的输入端，通过所述第五带通滤波器705的输出端把信号传输至第五双工器805，所述第五双工器805将接收到的合成信号作为测试信号传输至无源被测器件DUT；

上述测试信号经无源被测器件DUT后，一部分沿无源被测器件DUT传输至所述第六双工器806的测试端，并经过所述第六双工器806的发射端被所述第四大功率负载604吸收；另一部分测试信号分别沿所述第五双工器805的测试端反射至其接收端，沿所述第六双工器806的测试端反射至其接收端，形成发射互调产物；

所述第五双工器805的接收端连接所述第三射频开关903的第一通道，所述第六双工器806的接收端连接所述第三射频开关903的第二通道，所述第三射频开关903的第三通道连接被测件双工器RX端口(如果被测件为双工器)；

所述第三射频开关903公共端连接所述第六带通滤波器706输入端，所述第六带通滤波器706输出端连接所述第三合路器1103输入端，所述第三合路器1103的输出端一路连接所述第三低噪声放大器1203的输入端，所述第三低噪声放大器1203的输出端连接所述第三频谱仪1303的输入端，所述第三频谱仪1303对接收到的互调信号进行分析处理，并将互调结果通过所述第三PC机103上传至所述上位机，所述第三合路器1103的输出端另一路直接连接所述第三数据采集系统1403，互调结果通过所述第三PC机103上传至上位机。所述四频合路器合成方案支持测试3、5、7、9、11、13、15阶反射及传输互调产物。

使用四频合路器合成：

1、四路载波每路到待测件端口输入最大功率最小+37dBm至最大46dBm，第1路和第四路到待测件端口最大功率不小于53dBm。

2、测量阶数：3-15阶

B1模块测试阶数：3-5阶

B2模块测试阶数：5-15阶

本实用新型考虑到项目研究中包含窄频率间隔下的PIM特性研究，系统采用3dB电桥模块完成两路载波合成，且备份腔体合路器模块，根据需要进行切换。针对多载波及调制状态下的PIM特性研究需求，单独研制开发四路合成多工器及测试软件，作为扩展四路多载波互调测试使用。同时配备高低温试验设备，能够完成高低温状态下的PIM检测。

本申请的上述实施例中，通过提供一种多载波互调测试系统，包括3db电桥合路模块、腔体合路器合路模块、四频载波模块、B1互调模块、B2互调模块、控制模块以及上位机，其中，3db电桥合路模块、腔体合路器合路模块及四频载波模块分别与B1互调模块或B2互调模块搭建成多载波互调测试平台，以测试3-15阶反射及传输互调产物，控制模块用于控制射频开关的切换，上位机通过控制所述控制模块进行反射/传输的测试模式的切换，本实用新型能实现发射通带2160MHz-2210MHz频段内，互调接收通带在1810MHz-2110MHz频段内的3至15阶互调测试,待测件端口最大功率200W，可满足不同输入功率条件下的PIM研究。

应当指出的是，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改性、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。