一种应用于矢量网络分析仪的宽频带多通道功率控制方法与流程

本发明涉及电磁波能量的测试技术领域，特别是涉及一种应用于矢量网络分析仪的宽频带多通道功率控制方法。

背景技术：

矢量网络分析仪有多个测试端口，每个测试端口共用一个功率控制硬件电路，矢量网络分析仪通过在源模块电路中进行射频信号的功率检波，调整每一个频率点所对应的功率，达到控制端口功率的目的。

矢量网络分析仪接收测试的射频信号，在整个频段内，通过一次下变频，得到所需要的中频测试信号，再对中频信号进行相应的模数转换等运算。

在当前的矢量网络分析仪中，实现矢量网络分析仪的宽频带多通道功率控制是其设计难点之一，大多数的矢量网络分析仪都是通过在全频段内，在射频前端对功率进行补偿控制，并且每一个测试通道都对应一个参考通道。射频源模块通过功分器，利用功分后的一路射频信号对全频段进行功率检波，补偿端口功率，全频段的射频信号通过一次下变频得到中频信号，通过AD芯片对此中频信号进行采样，再进行相关的后续运算。

在整个矢量网络分析仪的频段，对整个频段通过一次下变频得到中频信号，此中频信号在低频段容易受到射频信号的干扰，噪声大，导致整机的动态范围低；现有技术只在测试端口以前进行功率补偿，没有补偿由于矢量网络分析仪接收机引入的功率误差，功率补偿线性度差。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的上述缺陷，提供了一种具有输入频率自动识别功能的参考环电路及实现方法。

为解决上述问题，本发明提出的应用于矢量网络分析仪的宽频带多通道功率控制方法，包括以下步骤：

步骤一、源模块接收从整机控制程序设置的功率值，产生相应的功率，经过矢量网络分析仪的端口进入射频开关；

步骤二、所述射频开关根据测试端口的信息选择所需要的射频接收机通路，将射频信号馈入到相应的射频接收机；

步骤三、所述射频接收机接收到射频信号后，通过信号放大直通或者放大下变频后，产生相应的中频信号并传入中频开关中；

步骤四、所述中频开关根据测试所需要的中频信号，选择需要接通的中频通路，将所选择的中频信号传入功分器；

步骤五、所述功分器将传入的中频信号分为两路中频信号，一路中频信号用作数字化信号处理，另一路中频信号反馈到所述源模块中；

步骤六、所述源模块根据反馈的中频信号进行功率检波，以补偿矢量网络分析仪的整机端口功率，使矢量网络分析仪的功率得到精确的控制。

上述技术方案中，所述射频开关为一选四开关。

上述技术方案中，所述中频开关为四选一开关。

上述技术方案中，所述射频接收机由内部功分器、放大器、混频器以及中频选择开关组成，所述内部功分器的输出端与所述放大器和混频器的输入端相连，所述放大器和混频器的输出端均与所述中频选择开关的输入端相连。

上述技术方案中，所述内部功分器将射频信号分为频率为100kHz-9MHz的低频段信号和频率为9MHz-20GHz的高频段信号。

本发明与现有技术方案相比具有以下有益效果和优点：

本发明提出的应用于矢量网络分析仪的宽频带多通道功率控制方法在低频段(100kHz-9MHz)采用对信号直接数字化处理的方案，去掉了低频信号对中频信号的干扰，改善了矢量网络分析仪的噪声基底，提高了矢量网络分析仪的动态范围；通过采用中频信号进行功率补偿，降低了检波二极管频响对功率准确度的影响，减少了由于射频接收机引入的功率误差对整机功率的影响，提高了功率补偿的线性度。

附图说明

图1为本发明提出的应用于矢量网络分析仪的宽频带多通道功率控制方法的原理框图。

图2为本发明中的射频接收机组成结构示意图。

图中编号说明：1、源模块；2、射频开关；3、射频接收机；4、中频开关；5、功分器；301、内部功分器；302、放大器；303、混频器；304、中频选择开关。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：

本实施例中，如图1所示本发明提出的应用于矢量网络分析仪的宽频带多通道功率控制方法，包括以下步骤：

步骤一、源模块1接收从整机控制程序设置的功率值，产生相应的功率，经过矢量网络分析仪的端口进入射频开关2；

步骤二、射频开关2根据测试端口的信息选择所需要的射频接收机通路，将射频信号馈入到相应的射频接收机3；

步骤三、射频接收机3接收到射频信号后，通过信号放大直通或者放大下变频后，产生相应的中频信号并传入中频开关4中；

步骤四、中频开关4根据测试所需要的中频信号，选择需要接通的中频通路，将所选择的中频信号传入功分器5；

步骤五、功分器5将传入的中频信号分为两路中频信号，一路中频信号用作数字化信号处理，另一路中频信号反馈到源模块1中；

步骤六、源模块1根据反馈的中频信号进行功率检波，以补偿矢量网络分析仪的整机端口功率，使矢量网络分析仪的功率得到精确的控制。

射频开关2为一选四开关。

中频开关4为四选一开关。

如图2所示，射频接收机3由内部功分器301、放大器302、混频器303以及中频选择开关304组成，所述内部功分器301的输出端与放大器302和混频器303的输入端相连，放大器302和混频器303的输出端均与中频选择开关304的输入端相连。

内部功分器301将射频信号分为频率为100kHz-9MHz的低频段信号和频率为9MHz-20GHz的高频段信号。