[发明专利]一种矢量网络的测量装置及其测量方法

说明书

一种矢量网络的测量装置及其测量方法，由于该矢量网络测量装置中的扫描信号产生模块和双向耦合器是较常规的功能器件，以及可借助频谱分析仪实现扫描信号产生模块、频谱接收通道和IQ分析模块的功能，使得该矢量网络测量装置具有了结构简单、开发成本低的优势。借助矢量网络测量装置实现了矢量网络的测量方法，该矢量网络测量方法用于完成信号的发送、接收和分析过程，不但能够获得被测矢量网络的矢量特性，还能够达到与现有矢量网络分析仪等同的测量效果。

技术领域

本发明涉及矢量网络，具体涉及一种矢量网络的测量装置及其测量方法。

背景技术

随着现代技术的发展，通信系统越来越复杂，为了提高通信系统的整体性能，仅测量设备的幅频传输特性已不能满足系统设计要求，更多矢量参数特性的精确测量对系统性能的提高愈来愈重要。

要测量一个网络的幅频和相频特性，一般需要使用矢量网络分析仪进行测量，然而，矢量网络分析仪技术复杂、成本高昂，最简配置的价格也要在万元以上。而对于研究微波射频的科研单位或者企业来说，配置数台这样的矢量网络分析仪，所需的费用是巨大的。此外，普通的频谱分析仪器虽然具有幅频和相频的测量能力，但对于测量矢量网络的矢量特性是无能为力的，如此便造成了频谱分析仪器未能被充分使用的尴尬情形。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是如何借助普通频谱分析仪测量矢量网络的矢量特性，并降低测量成本。为解决上述问题，本发明提供了一种矢量网络的测量装置及其测量方法。

一种矢量网络的测量装置，包括：扫描信号产生模块、双向耦合器、IQ分析模块、第一开关、第二开关、第一网络端口和第二网络端口；所述扫描信号产生模块用于产生特定频率的扫描信号；所述双向耦合器与所述扫描信号产生模块、所述第一开关、所述第一网络端口信号连接，用于接收所述扫描信号并将所述扫描信号和耦合处理后的耦合信号分别发送至所述第一网络端口和所述第一开关；所述IQ分析模块用于对所述扫描信号和/或所述耦合信号进行矢量分析得到被测矢量网络的矢量特性；所述第一开关包括两个信号输入端口和一个信号输出端口，两个信号输入端口分别连接所述双向耦合器的正向耦合信号输出端口和反射耦合信号输出端口，所述第一开关通过切换开关状态使信号输出端口在两个信号输入端口之间切换；所述第二开关包括两个信号输入端口和一个信号输出端口，两个信号输入端口分别连接所述第一开关的信号输出端口和所述第二网络端口，所述第二开关的信号输出端口与所述IQ分析模块信号连接；所述第一网络端口和所述第二网络端口用于外接被测矢量网络，所述第一开关和所述第二开关用于配合切换所述双向耦合器和所述IQ分析模块之间以及所述第二网络端口和所述IQ分析模块之间的信号连接状态。

一种频谱分析仪，包括用于产生扫描信号的扫描信号产生模块，用于对模拟信号进行信号处理的频谱接收通道，以及用于调整信号大小的数控衰减器，还包括：双向耦合器、IQ分析模块、第一开关、第二开关、第一网络端口和第二网络端口；所述双向耦合器包括扫描信号输入端口、扫描信号输出端口、正向耦合信号输出端口和反射耦合信号输出端口，所述扫描信号输入端口与所述扫描信号产生模块连接，所述扫描信号输出端口与所述第一网络端口连接；所述第一开关包括两个信号输入端口和一个信号输出端口，两个信号输入端口分别连接所述正向耦合信号输出端口和反射耦合信号输出端口，所述第一开关通过切换开关状态使信号输出端口在两个信号输入端口之间切换；所述第二开关包括两个信号输入端口和一个信号输出端口，两个信号输入端口分别连接所述第一开关的信号输出端口和所述第二网络端口，所述第二开关的信号输出端口与所述频谱接收通道连接；所述频谱接收通道与所述IQ分析模块信号连接，用于接收来自所述第二开关的模拟信号并将模拟信号进行滤波、增益调整和模数转换之后发送至所述IQ分析模块；所述数控衰减器与所述频谱接收通道连接，用于调整所述频谱接收通道中所接收信号的大小；所述第一网络端口和所述第二网络端口用于外接被测矢量网络。