本发明属于测试技术领域，具体涉及一种扫频互调失真测试系统与方法。
背景技术：
随着微波通信系统调制类型的增加，对放大器、混频器等器件的测试要求更加严格。除了基本的幅相等线性特性测试，变频器件、放大器等还需测试大信号状态下的非线性特性：谐波特性、二阶截距点、三阶截距点等互调失真分量测试。传统上测量互调失真需要两个源和一个频谱仪，通过程控方式控制信号源来产生所需的双音激励信号，再控制频谱分析仪分析器件互调音频谱，最后根据测试结果利用公式计算截距点等参数。这种测试方法不仅需要多台仪器，还需要用户进行程控和后续数据处理，导致工作繁琐且测量效率低。
对同一个器件采用多种仪器进行测试，不仅测试成本高、测试效率低，多种仪器的测试数据整合也增加了测试复杂度和测试难度；目前矢量网络分析仪提供的互调失真测试功能，采用单参数扫描方式，导致测试效率不高。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种扫频互调失真测试系统与方法，设计合理，克服了现有技术的不足，具有良好的效果。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种扫频互调失真测试系统，包括互调失真参数分析单元、互调失真扫描控制单元、互调失真数据处理单元和互调失真校准单元；
互调失真参数分析单元，被配置为用于对当前通道全部互调失真参数进行分析；
汇总当前通道全部互调失真参数，根据参数名称、测量端口、测量类型分析互调参数需要的激励范围和接收范围，并将结果存入互调失真参数结构中；
互调失真扫描控制单元，被配置为用于根据分析结果设置网络仪射频源输出范围和接收机接收范围；
在用户创建互调参数时调用，首先获取互调参数结构，根据结构设置网络仪激励源扫描范围和功率与接收机频率范围，如果经过校准且修正打开，则对激励源进行修正后输出；扫描设置完毕后通知互调失真数据处理单元进行处理；
互调失真数据处理单元，被配置为用于获得原始测量数据，经接收机修正后，判断已经接收到的数据是否满足互调参数计算要求，如果满足则计算出互调参数并通知系统显示，否则存储后等待；
互调失真校准单元，被配置为用于提供校准界面，提示用户按照需要连接校准所需的功率计、校准件和线缆；
首先在包括双音、全部互调音的频率范围内进行功率校准，再对双音激励源进行功率校准，最后通过全双端口校准获取准确的源和接收机校准数据。
此外，本发明还提到一种扫频互调失真测试方法，该方法采用上所述的扫频互调失真测试系统，具体包括如下步骤：
步骤1：通过互调失真参数分析单元，对当前通道全部互调失真参数进行分析；具体包括如下步骤：
步骤1.1：获取当前通道全部互调失真测量轨迹参数名称；
步骤1.2：依次针对每一个参数，根据该参数的名称、测量端口、测量阶数、测量类型，确定该参数需要测量的主音和各阶互调音是否已经存在；
若：判断结果是主音或对应的互调音不存在，则执行步骤1.3；
或判断结果是主音或互调音已经存在，则执行步骤1.6；
步骤1.3：确定主音或互调音的激励范围和个数；
步骤1.4：确定主音或互调音的接收范围；
步骤1.5：设置主音或互调音标志位，并将结果存储到互调失真参数结构中；
步骤1.6：当前通道参数是否全部判断完毕，完毕则退出，否则执行步骤1.2；
步骤2：通过互调失真扫描控制单元，根据分析结果设置网络仪射频源输出范围和接收机接收范围；具体包括如下步骤：
步骤2.1：获取当前通道互调失真参数结构；
步骤2.2：判断主音和互调音总个数是否大于零；
若：判断结果是确定主音和互调音总个数大于零，则执行步骤2.3；
或判断结果是确定主音和互调音总个数小于零，则结束；
步骤2.3：按照主音低频、主音高频、n阶音低频和n阶音高频的顺序整合扫描频率范围；
步骤2.4：获取当前音激励范围和功率，校准打开时对功率进行修正；
步骤2.5：设置网络仪接收机处理范围，变频器件测试按照输出端口和输入端口顺序设置；
步骤2.6：开始扫描，通知互调失真数据处理单元；
步骤3：通过互调失真数据处理单元对每次扫描结果进行分析，当接收到的数据满足互调参数计算需要时，计算出互调参数，存储后等待显示或用户读取；具体包括如下步骤：
步骤3.1：获取当前通道互调失真参数结构；
步骤3.2：存储各接收机原始数据并修正；
步骤3.3：判断当前扫描次数是否满足通道参数计算需求；
若：判断结果是当前扫描次数满足通道参数计算需求，则执行步骤3.4；
或判断结果是当前扫描次数不满足通道参数计算需求，则执行步骤3.5；
步骤3.4：根据参数公式对满足计算要求的互调失真参数进行计算；
步骤3.5：设置接收机处理范围，校准打开时对参考接收机和测量接收机分别进行修正；
步骤3.6：存储参数计算结果并通知系统刷新显示；
步骤3.7：判断参数是否全部处理完毕；
若：判断结果是参数全部处理完毕，则执行步骤3.8；
或判断结果是参数没有全部处理完毕，则执行步骤3.3；
步骤3.8：结束；
步骤4：通过互调失真校准单元，提供校准界面，提示用户按照需要连接校准所需的功率计、校准件和线缆；具体包括如下步骤：
步骤4.1：获取用户需要校准的音阶数、功率以及频率范围；
步骤4.2：设置低频源的功率和频率范围为主音低频范围；
步骤4.3：激励端口连接功率计以便获取当前各点功率值；
步骤4.4：设置高频源功率和频率范围为主音高频范围；
步骤4.5：切换高频源到激励端口并获取当前各点功力值；
步骤4.6：对激励端口和接收端口进行全双端口校准；
步骤4.7：计算源功率误差和参考接收机误差并存储；
步骤4.8：连接激励和接收端口，计算测量接收机误差；
步骤4.9：结束。
本发明所带来的有益技术效果：
本发明在矢量网络分析仪上实现变频和非变频器件的大功率互调失真参数测试功能，方便用户全面评估放大器等被测器件性能，提高了测试效率和仪器易用度；
提供快速多源扫频互调参数测试方法，整合互调参数接收机扫频范围，当扫描处理范围符合参数运算需求时既可以获得满足条件参数的测试结果，在用户测量多个互调参数时，根据参数整合网络仪扫描控制，使得用户快速获得测量结果；
利用矢量网络分析仪的源和接收机校准及solt(short/open/load/thru:开短路直通)校准方法，以获得准确的互调源功率输出和接收机测量结果，提高了互调失真参数的测量准确度。
附图说明
图1为互调失真硬件通路配置图。
图2为本发明一种扫频互调失真测试系统结构示意图。
图3为互调失真参数分析的流程框图。
图4为互调失真扫描控制的流程框图。
图5为互调失真校准的流程框图。
图6为互调失真数据处理的流程框图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
矢量网络分析仪的扫频互调失真测试，是在被测件输入端输入两个信号，这两个信号称为主音，其中频率较低的称为低音，较高的称为高音；互调失真测试有多种扫频方式：主音信号之间可以相差固定的频差，此时对低音和高音的中心频率进行扫描；也可以扫描主音的频差，此时高低音之间的频差根据用户设置改变；当高低音固定时可以对高低音输出功率进行扫描。双音激励进入放大器后产生失真，既若主音低频为f1，高频为f2，产生的各阶互调音定义为：2阶互调低阶产物为f2-f1，2阶互调高阶产物为f2+f1，其他n阶互调产物低音阶为(n/2+1)*f1-(n/2)*f2，高音阶为(n/2+1)*f2-(n/2)*f1，通常n为奇数。互调参数通常需要用户指定测量端口(输入/输出)、测量音阶、测量类型(平均、高音、低音等)、参数类别(交调点、音功率、互调失真等)。
本专利提出的一种基于矢量网络分析仪的扫频互调失真测试系统及方法，利用矢量网络分析仪多激励源及可独立设置的接收机特性，设置网络仪源1和源2经过滤波通路后进入网络仪内部合路器，以保证主音信号的纯度，最终合路器输出的双音信号经网络仪端口1输出。硬件通路配置如图1所示。用户也可以采用外置合路器方式，将外部源与网络仪源合路，或者将网络仪双源通过外部合路器送入被测件输入端口，此时需要网络仪与外部源共时基，并且需要用户程控网络仪和外部源，以同步产生所需的信号；合路器也可以用耦合器替代，但是需要注意耦合器耦合端口有较大衰减，会导致该路主音信号输出功率降低。互调测试时，网络仪接收机通路通常处于窄带模式，以去除多余的杂散信号。
确定网络仪硬件通路设置后，互调失真参数分析单元对当前通道全部互调失真参数进行分析，互调失真扫描单元根据分析结果设置网络仪射频源输出范围和接收机接收范围，互调失真数据处理单元对每次扫描结果进行分析，当接收到的数据满足互调参数计算需要时，计算出互调参数，存储后等待显示或用户读取。互调失真校准单元提供校准界面，提示用户按照需要连接校准所需的功率计、校准件和线缆等，校准结果将用于校准射频源输出和修正接收机误差，系统实施如图2所示。
实施例1：
一种扫频互调失真测试系统，包括互调失真参数分析单元、互调失真扫描控制单元、互调失真数据处理单元和互调失真校准单元；
互调失真参数分析单元，被配置为用于对当前通道全部互调失真参数进行分析；
汇总当前通道全部互调失真参数，根据参数名称、测量端口、测量类型分析互调参数需要的激励范围和接收范围，并将结果存入互调失真参数结构中；
互调失真扫描控制单元，被配置为用于根据分析结果设置网络仪射频源输出范围和接收机接收范围；
在用户创建互调参数时调用，首先获取互调参数结构，根据结构设置网络仪激励源扫描范围和功率与接收机频率范围，如果经过校准且修正打开，则对激励源进行修正后输出；扫描设置完毕后通知互调失真数据处理单元进行处理；
互调失真数据处理单元，被配置为用于获得原始测量数据，经接收机修正后，判断已经接收到的数据是否满足互调参数计算要求，如果满足则计算出互调参数并通知系统显示，否则存储后等待；
互调失真校准单元，被配置为用于提供校准界面，提示用户按照需要连接校准所需的功率计、校准件和线缆；
首先在包括双音、全部互调音的频率范围内进行功率校准，再对双音激励源进行功率校准，最后通过全双端口校准获取准确的源和接收机校准数据。
在上述实施例的基础上，本发明还提到一种扫频互调失真测试方法，实施步骤如下：
1、用户创建互调失真参数后，互调失真参数分析单元，首先对参数进行分析，根据参数测试端口、参数名称等进行分析。假设当前通道测量参数为im3(三阶互调失真)和oip3(输出三阶交截点)两个参数，通过互调参数定义可知im3需要测量三阶高频、低频功率和主音高频、低频功率，opi3参数测试需要同样的频率设置，因此互调失真参数结构中只需设置主音高低频和三阶音高低频状态位为1即可。参数分析流程如图3所示。
2、互调失真扫描控制单元，根据互调失真参数结构中各音阶标识位的状态，按照先低频后高频的顺序设置矢量网络分析仪射频源频率范围，当修正打开时，通过源修正数据修正射频源输出功率；接收机频率范围则按照主音、互调音的顺序整合为一个扫描段；如果当前测量的是变频器件的互调参数，此时参考接收机和测量接收机的频率范围不一致，因此需要对输入端口和输出端口分别扫描，此时需要通知数据处理单元当前处理的端口类型。本专利扫描首先对全部通道参数进行了预分析处理，以测量im3和oip3两个参数为例，互调参数扫描控制将扫描四组不同接收机频率范围以获得测试结果；如果此时增加主功率参数和3阶互调音功率参数，无需增加扫描次数即可获得4个参数的测试结果。相比参数扫描方式，im3需要扫描4次，oip3需要扫描4次，共需要8次扫描才可以获得两个参数的测量结果。本专利的快速多源扫频互调参数测试方法，当用户需要测试多个互调参数时，可以大大提高测试速度。扫描控制流程如图4所示。
3、互调失真数据处理单元，接收到互调失真扫描控制单元通知后，读取网络仪测量接收机和参考接收机测量数据，判断当前获取的数据是否满足通道参数计算需求，如上述的im3和oip3参数，若扫描完主音低频范围、主音高频范围、三阶低频范围，当前处理的是三阶高频，则可以开始参数计算，并将计算结果存入参数数组中，等待显示处理。数据处理流程如图6所示。
4、互调失真校准单元，在用户选择校准时启动，其目的为修正网络仪源输出准确度和接收机测量准确度。校准原理与矢量网络分析仪的源功率校准和接收机校准类似，只是校准时需要对两个源进行校准，且频率范围需要覆盖到互调音的范围，以保证互调音测试时接收机的数据是准确的；其中的双端口校准是为了去除源功率校准时功率计的失配引起的误差。本专利利用矢量网络分析仪现有的源和接收机校准及网络仪solt校准方法，校准互调测试激励源和接收机，使得互调失真测试可以获得更加准确的测试结果。校准流程如图5所示。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。