[实用新型]一种大功率参数测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线电检测技术领域，特别涉及一种大功率参数测量系统。

背景技术

在现有技术的无线电领域中，任何射频和微波器件，当工作在大功率状态下时，其某些物理特性会发生变化，如温度的变化、放大器工作点的变化等。这些变化将会导致器件S参数的变化！S参数，也就是散射参数，被定义为在给定频率和系统阻抗的条件下，任何非理想多端口网络的传输和反射特性。但是现有技术，无法有效对S参数进行准确有效的检测，举一些案例。

案例一：无源器件的“功率系数”

一个标称衰减量为30dB的100W衰减器，用网络分析仪(测试功率1mW) 测得的衰减量为30dB，但是在满负荷工作时，其衰减量可能会变化至31dB，如果将这个衰减器用于100W放大器或发射机的精密功率测量，仅衰减器自身就会产生20.6％的测试误差。

衰减器的这种变化量称为功率系数，必须在大功率条件下测试。

案例二：功放的热态VSWR

功率放大器在不同的输出功率状态下，从输出端向放大器看去的VSWR 也会发生变化，从而导致系统效率的降低以及系统工作的不稳定。

从放大器的输出端向放大器看去的驻波被称为热态VSWR(即Hot S₂₂)，这项参数必须在大功率工作状态下从放大器的输出端直接测量。

案例三：铁氧体器件S₁₂的变化

铁氧体隔离器在大功率状态下，反向隔离度可能会降低，从而导致系统工作的不稳定以及系统互调干扰。

上述三个案例中，都无法使用现有技术中的网络分析仪进行测量。

实用新型内容

为此，需要提供一种大功率参数测量系统，用于解决现有技术中网络分析仪无法对S参数进行全面准确测量的技术问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种大功率参数测量系统，包括放大器功率测量电路、温度测量电路；

所述放大器功率测量电路包括第一信号发生器、待测放大器放置端口、第一负载、第一耦合器、第二耦合器、第一数模转换器、第二数模转换器以及微控制单元，所述第一信号发生器通过第一耦合器与待测放大器放置端口的一端相连接，所述待测放大器放置端口的另一端通过第二耦合器与第一负载相连接，所述第一耦合器与第一数模转换器相连接，所述第二耦合器与第二数模转换器相连接，所述微控制单元分别与第一数模转换器、第二数模转换器相连接，微控制单元用于将收集到的数据信号发送到外部数据分析端进行处理与分析；

所述温度测量电路包括第二信号发生器、待测试器件放置端口、第三耦合器、第四耦合器、第一功率传感器、第二功率传感器、USB集线器、温度计、第二负载、第三负载以及第四负载，所述第二信号发生器通过第三耦合器与待测试器件放置端口的一端相连接，所述待测试器件放置端口的另一端通过第四耦合器与第四负载相连接，所述第三耦合器分别与第一功率传感器、第二负载相连接，所述第四耦合器分别与第二功率传感器、第三负载相连接，所述USB集线器分别与第一功率传感器、第二功率传感器相连接，USB集线器用于将收集到的数据信号发送到外部数据分析端进行处理与分析；

所述温度计设置在待测试器件上，用于检测待测试器件的温度。

作为本实用新型的一种优选结构，还包括壳体，所述放大器功率测量电路、温度测量电路设置在壳体内。

作为本实用新型的一种优选结构，所述第一耦合器与第二耦合器分别通过功率计与第一数模转换器、第二数模转换器相连接。

作为本实用新型的一种优选结构，所述温度测量电路还包括放大器、滤波器，所述第二信号发生器与放大器相连接，所述放大器与滤波器相连接，所述滤波器与第三耦合器相连接。

区别于现有技术，上述技术方案通过放大器功率测量电路，信号发生器对待测放大器发送信号，数模转换器将待测放大器的数据输送到微控制单元中，根据S参数的原理，可以测量出在大功率状态下S参数的四个要素a₁、 b₁、a₂、b₂，从而计算出DUT(或AUT)的插入损耗(增益)、输入驻波、输出驻波、反向隔离等指标。通过温度测量电路，信号发生器将信号发送给待测试器件，功率传感器对待测器件的输入输出功率进行统计，温度计检测待测器件的温度。测试者可以根据器件的测试要求及其在系统中的应用要求来进行各种性能分析，如温度随功率的变化、S₂₁随时间的变化等。为器件和系统设计提供实用的设计依据。

附图说明

图1为本实施例放大器功率测量电路的电路图；