[发明专利]一种宽带射频功率放大器的谐波消除的校准系统及方法

说明书

本发明公开了一种宽带射频功率放大器的谐波消除的校准系统及方法，所述系统包括射频信号收发处理设备、发射通道、辅助电路和校准电路；射频信号收发处理设备包括ATE射频信号源、ATE射频接收机、校准控制端口和发射控制端口；辅助电路包括M个辅助通道，发射通道包括第一宽带功分器、宽带功率合成器、末级放大器、第一低通滤波器；校准电路的输入端与发射通道的射频输出端连接，校准电路的输出端连接ATE射频接收机。不需要分段大功率滤波器设计，不需要对滤波器进行切换，只需要进行校准，即可快速调用实现谐波抑制功能，能够应用于全频段内对射频功率放大器产生的谐波进行消除，在自动化测试中能够提高生产效率。

技术领域

本发明涉及射频半导体自动化测试技术领域，尤其涉及一种宽带射频功率放大器的谐波消除的校准系统及方法。

背景技术

在射频半导体自动化测试需求中，往往有很多射频待测芯片（DUT）具有射频大功率需求，例如一些射频开关，以及射频功率放大器等。而DUT对测试指标要求严格，因此一般对测试设备的性能指标要求较高，例如谐波抑制能力。

谐波是射频功率放大器固有的产物。谐波往往是无用的，而且容易会对谐波处其他信号造成干扰，因此功率放大器的谐波滤除是十分重要的。功率放大器的谐波滤除往往是用滤波器进行实现。

在窄带射频功率放大器中，谐波抑制较为容易，往往只需要一个低通滤波器或者是带通滤波器即可实现。而在宽带射频功率放大器中，为了抑制功率放大器产生的谐波，就需要不同频段的放大器共同实现，根据功率放大器发射的频率而对滤波器进行选择，这时候就需要根据不同频率通过大功率射频开关对功率放大器进行切换。低频的射频功率放大器可以用二极管或者是射频继电器进行切换，频率高时可以采用射频继电器进行切换，但高频率的射频继电器难以通过大的射频功率，会造成一定的瓶颈。而且滤波器的体积往往与所通过的功率成正比，因此宽带射频功率射频放大器由于需要多个大体积的滤波器，往往有较大的体积及重量。

窄带滤波器性能容易实现，因此在通信中由于一般采用窄带通信，但在射频测试中由于需要面对不同的DUT，因此需要多种滤波器进行谐波抑制，采用手动更换会大大降低灵活性和生产效率，并且由于操作失误也会带来额外的麻烦。

用二极管搭建的开关进行滤波器切换能够避免操作失误，但二极管的响应时间慢，会大大降低自动化产线的生产效率，并且二极管开关的插损大，该损耗需要由功率放大器进行弥补，因此对功率放大器有更大的功率需求，而更大的功率需求就意味着进一步的设计难度以及更高的谐波，因此也会造成对滤波器指标要求的进一步提升，更进一步的由于二极管是非线性器件，因此二极管也会产生谐波，因此对于谐波抑制能力要求很高的应用该方案不适合。

目前采用微波继电器能够实现较小的插入损耗以及较高的频率带宽。但微波继电器的时间响应往往很慢，也会严重影响测试效率。而且由于继电器的触电结构，其比较容易降低性能，因此对于高要求的射频测试场合，采用微波继电器就意味着频繁更换，和更高的成本。并且往往高频微波继电器不会有很高的功率通过能力，因此造成了应用限制。

并且滤波器的功率容量往往和体积成正比，更宽的带宽，更大的功率就意味着更大的体积。特定滤波器对谐波的抑制能力一定，在更大谐波的功率放大器中，谐波抑制能力就会达不到设计需求，因此不具有通用性。

发明内容

本发明提供一种宽带射频功率放大器的谐波消除的校准系统及方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

第一方面，本发明实施例提供了一种宽带射频功率放大器的谐波消除的校准系统，包括：射频信号收发处理设备、发射通道、辅助电路和校准电路；

射频信号收发处理设备包括ATE射频信号源、ATE射频接收机、校准控制端口和发射控制端口；