使用测量设备来确定信号生成器的工作特性的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请总体上设及测量设备和其方法，具体地，设及用于确定待测试设备的工作 特性的测量设备和其方法。
【背景技术】
[0002] 为了测试和分析目的，采用多种当前技术测量信号生成器（或待测试设备值UT)) 的各种特性。当前技术包括：仅使用线性测量和模型生成信号生成器特性，因此即使信号生 成器包含呈现非线性行为的有源组件（例如放大器），也不提供非线性描述行为。
[0003] 典型地，对信号生成器所执行的测量包括使用功率传感器和矢量网络分析器 (VNA)配置。功率传感器用于测量信号生成器（或待测试设备值UT)的输出信号特性），VNA 用于测量信号生成器的输出阻抗。然而，该方法存在很多不利之处。例如，VNA用于仅在信 号生成器不生成输出信号时测量信号生成器的输出端口的阻抗匹配，导致输出阻抗测量约 束。当比较信号"接通"状态与信号"关断"状态时，信号生成器的输出端口的阻抗是典型不 同的。当信号生成器处于"接通"并且生成信号时，获得更精确的测量，但运种测量在标准 VNA方法的情况下是不可能的。此外，因为功率传感器是宽带接收机，所W功率传感器与基 本信号组合来测量输出信号的任何非线性失真（例如谐波）。基本频率的分量和失真的分 量无法彼此区分，导致当试图在期望的基本频率处测量信号时的所测量的结果的误差。此 夕F，功率传感器的动态范围与VNA调谐接收机相比很低，功率传感器阻抗是不完美的（例如 SOohms)，因此当连接时影响信号生成器性能，并且功率传感器提供幅度信息但不提供相位 信息。功率传感器与VNA调谐接收机相比还具有低线性。
[0004] 在使用线性模型的另一传统方法中，VNA利用偏移频率热匹配测量，其中，VNA测 量来自信号生成器的输出信号的幅度和相位W及"热"S参数，W确定信号生成器的输出阻 抗。然而，根据该方法，VNA的信号源和接收机相对于信号生成器在频率方面有偏移，因此 约束输出阻抗测量。运是因为，在信号生成器生成输出信号的同时，对信号生成器进行受误 差校正的S参数阻抗匹配测量，频率的偏移使得用于在信号生成器所生成的信号与VNA信 号源所生成的信号之间进行区分的能力成为可能。理想地，应在所生成的信号的相同频率 而不是在所测量的结果中引入误差的频率的偏移处标识信号生成器特性。另一限制是，该 方法假设线性模型，因此仅描述信号生成器的线性行为。
[0005] 在又一传统方法中，VNA实现禪合器和开路/短路（open/short)纹波技术。再者， 其使用线性模型，因此并未获得非线性描述行为。此外，由于该技术依赖于信号生成器工作 不受反射信号影响的假设，因此存在高不确定性。此外，如上所述，幅度（或功率）的测量 需要功率传感器。
[0006] 于是，当前的线性方法是不够的，需要一种非线性测量和建模方法。
【发明内容】
[0007] 在代表性实施例中，提供一种用于通过测量设备来确定信号生成器的工作特性的 方法。所述方法包括：在信号生成器的输出端口处执行所述信号生成器所生成的输出信号 和对应反射信号的第一测量集合，其中，遍历所述输出信号的多个频率和多个幅度来执行 所述第一测量集合；将外部信号施加到所述信号生成器的所述输出端口；在所述外部信号 施加到所述输出端口的同时，在所述信号生成器的所述输出端口处执行所述输出信号和所 述对应反射信号的第二测量集合，其中，遍历所述输出信号的所述多个频率和所述多个幅 度来执行所述第二测量集合，对于所述第二测量集合中的每个测量，所述外部信号具有与 所述输出信号相同的频率；通过非线性模型凭借所述第一和第二测量集合的处理结果来确 定描述所述信号生成器的工作特性的系数集合。
[0008] 在另一代表性实施例中，一种用于确定待测试设备值UT)的工作特性的测量设备 包括测试端口、信号源、第一接收机、第二接收机和处理单元。所述测试端口配置为连接到 所述DUT的输出端口，用于输入所述DUT所生成的输出信号并且输出与所述输出信号对应 的反射信号。所述信号源配置为生成有选择地施加到所述DUT的所述输出端口的外部信 号。所述第一接收机配置为在外部信号没有施加到所述DUT的所述输出端口的情况下经由 第一禪合器执行所述信号生成器所生成的所述输出信号的第一输出信号测量集合，并且配 置为在所述外部信号施加到所述DUT的所述输出端口的情况下经由所述第一禪合器执行 第二输出信号测量集合。所述第二接收机配置为在外部信号没有施加到所述DUT的所述 输出端口的情况下经由第二禪合器执行所述反射信号的第一反射信号测量集合，并且配置 为在所述外部信号施加到所述DUT的所述输出端口的情况下经由所述第二禪合器执行第 二反射信号测量集合。所述处理单元配置为通过非线性模型凭借所述第一和第二输出信号 测量和反射信号测量集合的处理结果来确定描述所述信号生成器的所述工作特性的系数 集合。遍历所述输出信号的多个频率和多个幅度来执行所述第一和第二输出信号测量和反 射信号测量集合，对于所述第二输出信号和反射信号测量集合中的每个测量，所述外部信 号具有与所述输出信号相同的频率。
【附图说明】
[0009] 当结合附图加W阅读时，代表性实施例根据W下【具体实施方式】得到最佳地理解。 只要适用和可行，相同的附图标记就指代相同的要素。
[0010] 图1是根据代表性实施例的用于确定待测试设备值UT)的工作特性的测量设备的 简化框图。
[0011] 图2是根据代表性实施例的用于确定DUT的工作特性的测量设备的简化框图。 [001引图3是示出根据代表性实施例的使用非线性模型来确定DUT的工作特性的方法的 流程图。
【具体实施方式】
[0013] 在W下【具体实施方式】中，为了解释而非限制的目的，阐述公开了特定细节的示例 实施例，W提供对于根据本教导的实施例的透彻理解。然而，对于已受益于本公开的本领域 普通技术人员明显的是，根据本教导的脱离在此公开的特定细节的其它实施例仍然在所附 权利要求的范围内。此外，可W省略公知装置和方法的描述，W便不会使得示例性实施例的 描述模糊。运些方法和装置显然在本教导的范围内。
[0014] 一般地，应理解的是，如说明书和权利要求书中使用的那样，术语"一"、"一种"和 "所述"包括单数和复数指代，除非上下文另外清楚地指明。因此，例如，"一种设备"包括一 个设备或多个设备。
[0015] 如说明书和所附权利要求中所使用的那样，除了其普通意义之外，术语"基本上" 或"实质上"还表示在可接受的极限或程度内。例如基本上消除"表示本领域技术人员 会认为所述消除是可接受的。作为另一示例，"基本上移除"表示本领域技术人员会认为所 述移除是可接受的。
[0016] 如说明书和所附权利要求中所使用的那样，除了其普通意义之外，术语"近似"表 示在本领域技术人员可接受的极限或量值之内。例如，"近似相同"表示本领域技术人员会 认为所比较的项是相同的。
[0017] 各个代表性实施例总体上提供一种用于精确地表征信号生成器（例如射频（RF) / 微瓦（yw)信号生成器）的行为的方法。可W使用绝对VNA接收机误差校正W及非线性测 量和建模通过调谐接收机矢量网络分析器（VNA)来实现所述方法。绝对VNA接收机误差校 正提供VNA接收机上出现的信号的绝对幅度（或功率）和相位的精确测量。
[0018] 一般，在信号生成器生成输出信号的同时，信号生成器外部的信号源（外部源）利 用外部源的变化幅度和相位状态将信号施加到信号生成器的输出端口。为了说明，可W假 设外部源是VNA内部的信号源，但可W包括其它外部源而不脱离本教导的范围。所施加的 VNA信号具有与信号生成器所生成（信号生成器所设置）的输出信号相同的频率。相对于 信号生成器的输出信号设置外部源的各个幅度和相位状态。可W在频率、幅度、相位和其它 可设置的特性方面设置所生成的输出信号的状态。VNA接收机在信号生成器和外部源的各 个状态测量所得前向和反向信号。所得信号数据然后通过非线性模型加W