射频元器件测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及射频测试技术领域，具体而言，涉及射频元器件测试方法。
【背景技术】
[0002]相关技术中，准确地得到射频(RF)元器件的幅度和相位性能的测试结果对现代无线通信和航空/国防系统来说至关重要。在设计阶段，系统仿真要求准确的元器件底层数据，以保证最终系统能工作在所设计的参数范围内。在生产中，准确测量可以保证每个元器件能够满足所公布的技术规范。
[0003]而相关技术中尚未有比较成熟的射频元器件测试方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供射频元器件测试方法，以解决上述的问题。
[0005]在本发明的实施例中提供了一种射频元器件测试方法，包括:
[0006]提供第一测试信号源及第二测试信号源；
[0007]利用所述第一测试信号源产生的测试信号作为射频元器件的测试输入信号；
[0008]利用所述第二测试信号源产生的测试信号作为射频元器件的本振输入信号；
[0009]接收所述射频元器件的输出信号，利用所述输出信号形成所述射频元器件的测试结果。
[0010]本发明实施例提供的射频元器件测试方法，通过第一测试信号源及第二测试信号源产生的测试信号对射频元器件进行测试，通过对射频元器件输出的输出信号的波形、频谱等参量的分析形成测试结果，如此实现对射频元器件的测试。
【附图说明】
[0011]图1示出了本发明实施例中射频元器件测试方法的流程图。
【具体实施方式】
[0012]下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
[0013]本发明实施例中提供一种射频元件测试方法，如图1所示，主要处理步骤包括:
[0014]步骤Sll:提供第一测试信号源及第二测试信号源；
[0015]步骤S12:利用第一测试信号源产生的测试信号作为射频元器件的测试输入信号;
[0016]步骤S13:利用第二测试信号源产生的测试信号作为射频元器件的本振输入信号;
[0017]步骤S14:接收射频元器件的输出信号，利用输出信号形成射频元器件的测试结果O
[0018]本发明实施例提供的射频元器件测试方法，通过第一测试信号源及第二测试信号源产生的测试信号对射频元器件进行测试，通过对射频元器件输出的输出信号的波形、频谱等参量的分析形成测试结果，如此实现对射频元器件的测试。
[0019]具体地，提供第一测试信号源及第二测试信号源，包括:通过矢量网络分析仪VNA提供第一测试信号源及第二测试信号源。
[0020]本发明实施例中，利用输出信号形成射频元器件的测试结果，包括:利用输出信号形成射频元器件的线性测量结果及非线性测量结果。
[0021]本发明实施例的射频元件测试方法还包括:对射频元器件的测试结果进行误差校正。
[0022]对于射频RF元器件来说，使用最广泛的测量参数是散射参数，简称为S参数。这些参数表征了 RF兀器件在正向和后向传输信号的过程中所表现的反射和传输特性(包含幅度和相位的复数信息)。用S参数全面描述RF元器件的线性行为对全面的系统仿真来说是必不可少的，但这还是不够的。因为一旦偏离理想的线性性能，例如幅频响应特性的不平坦、相频响应特性的非线性化等，都会严重影响系统性能。
[0023]RF元器件的非线性性能也会影响系统性能。例如，对于一个放大器而言，如果驱动的功率电平超出线性范围，就会引起增益压缩、调幅到调相(AM-PM)的转换和互调失真(IMD) 0测量元器件的这些指标也很重要。最常用的对RF元器件的特性进行测量的仪器是矢量网络分析仪(VNA)，这里所说的“网络”指的是电子电路概念上的网络，而不是计算机网络。VNA使用一个作为激励的RF信号源，并采用多路测量接收机来测量正反两个方向上的入射、反射和传输信号。VNA可以利用固定功率的扫频方式来测量S参数；也可以用固定频率的功率扫描方式来测量放大器的增益压缩。通过这种方式，来量化元器件的线性性能和一些简单的非线性性能。VNA的内部设置有两个内置RF信号源，可以对MD进行测量。基于VNA的测试方法使得在测试过程中对仪表的设置更加简单、测量时间更短、准确性更高。
[0024]RF元器件所使用的许多器件都有三、四个端口，多至七、八个端口的器件也变得越来越常见。导致器件端口数量提高的原因有两个:一个是平衡元器件的广泛使用，另一个是子组件的集成程度不断提高，如当前手机中使用的前端模块。在降低对外部电磁干扰的易受度及减少对其他系统的电磁干扰方面，平衡电路具有相当大的优势。平衡元器件可以采用有3个RF端口的双端到单端口器件的形式，也可以采用有4个RF端口的双端到双端的形式。4端口 VNA现在十分常见，对于工作频率在67GHz以下的任何平衡器件，安捷伦的4端口 VNA都可以非常方便地进行测量。这些VNA能够测量平衡器件的差模和共模响应及模式转换性能。集成程度不断提高是器件的端口数量不断增加的主要因素。在移动电话行业中，手机和基站中都可以看到这种发展趋势。多频手机可以在多个频段上工作，可能还包括非电话功能，如GPS或W1-Fi，这些手机通常都使用4端口模块，其中包括一个或两个天线输入端口、多路开关、双工器、滤波器和放大器，所有这些器件都集成到一个基片上。在基站方，双工器和低噪声放大器通常集成到有多个RF端口的合路器/分路器中。在测量此类器件时，由于现在业内普遍要求对带外抑制性能也要进行测量，导致测试频率上限通常远远高于设计的工作频段。例如，对于工作频率低于2GHz的移动电话进行测试时，最高测试频率竟高达12.5GHz，只有这样，才能测得这些元器件是否会对其它频段的设备引起干扰。为同时满足很多的端口数量和很高的测试频率的要求，可以通过使用一个通常放置于VNA底部的外置测试装置(其中包含更多的测试端口连接器和定向耦合器)及必要的开关(这些开关可以让外部测试装置与VNA本身紧密地集成在一起)来扩展VNA的端口数量。通过这种方式，可以实现端口数很多的多端口测试解决方案，并能测量任意端口对组合之间的信号通道，同时还包括必要的误差校准程序，消除所有测试端口和通道的系统误差。安捷伦N5230A PNA-L网络分析仪就是这样一款设备。该设备利用145选件，与Z5623A K44测试端口扩展底座一道，构成一个8端口的13.5GHz测试系统(图1)。另外，安捷伦最近还推出了基于N5230APNA-L网络分析仪(配置有选项225)和U3022AE10测试端口扩展底座的12端口 20GHz矢量网络测试解决方案。
[0025]由于AUT的非线性，在放大器的输出端口上，除了两个放大后的输入信号之外，还一起出现一个互调制信号。在通信系统中，这些不需要的信号会落在所需的工作频段内，因此无法通过滤波来滤除这些信号。尽管在理论上有无穷多的一系列互调信号出现，但通常只会测量三阶互调信号，因为它们对系统的影响最大。两个输入信号之间的频率差决定着三阶互调信号出现的位置。例如，如果两个输入信号分别为