[发明专利]一种基于时频双域的校准混频器定标方法

摘要

本发明提供一种基于时频双域的校准混频器定标方法，该方法同时利用矢量网络分析仪时域和频域两个域的测量信息提取校准混频器特性定标数据；时域测量模式下在时间轴上包含校准混频器变频损耗信息的信号与混频器的端口失配信号、整机的方向性误差是完全分隔开的，可以利用时域门分别提取出来再变换到频域；该方法可减少各信号间的相互影响，降低了对校准混频器性能指标的要求，解决了混频器变频损耗过大超过矢量网络分析仪反射测量动态范围不能进行定标的难题，提高了校准混频器表征的精度；简化了校准混频器定标过程，降低测量连接重复性误差。

主权项

一种基于时频双域的校准混频器定标方法，其特征在于，包括：设置表征混频器的射频入射频率、本振频率、混频次数，计算中频频率；设置射频输入功率、本振功率，使所述混频器工作在正确的线性状态，并使表征混频器时本振功率的输入状态与矢量混频器校准时一致；矢量网络分析仪在所述混频器射频输入频率范围内做单端口校准；将所述表征混频器射频端口与矢量网络分析仪的校准端口连接，连接本振信号，并在定标校准混频器的中频滤波器输出端口连接一特性已知的高反射标准，该反射标准在混频器中频输出频率范围内的已知特性值为Γ_IF；设置单次触发使矢量网络分析仪完成一次扫描并处于保持状态，对应的频域测量值为S₁₁；将矢量网络分析仪的时域测量功能中，测量模式设置为带通冲激模式，并打开该时域测量功能，得到两个在时间轴上分隔开的脉冲；其中，第一时域脉冲包含定标校准混频器的S_11RF信息，第二时域脉冲包含所定标校准混频器的前反向变频损耗T₁、T₂和反射标准特性信息Γ_IF；将时域门的中心置于所述第一时域脉冲的波峰，将所述时域门的起始和终止值分别置于所述第一时域脉冲左右两侧的波谷，选择所述时域门的类型为带通，打开所述时域门功能，关闭所述时域测量功能返回频域，提取出第一时域脉冲所对应的频域信息，其所对应的频域信号即为所述表征混频器的S_11RF；重新打开所述时域测量功能，并关闭所述时域门功能，将所述时域门的中心置于所述第二时域脉冲的波峰，将该时域门的起始和终止应分别置于所述第二时域脉冲两侧的波谷，选择该时域门的类型为带通，打开该时域门功能，关闭所述时域测量模式返回频域，提取出第二时域脉冲所对应的频域信息，其对应的频域测量值为S_11T；根据反射标准在混频器中频输出频率范围内的已知特性值Γ_IF、所述第二脉冲对应的频域测量值S_11T以及等式S_11T＝T₁T₂Γ_IF，可知，根据以下等式计算得到S_22IF：$S_{22\mathrm{IF}}=\frac{1}{{\mathrm{\Γ}}_{\mathrm{IF}}}+\frac{S_{11T}}{(S_{11}-S_{11\mathrm{RF}}){\mathrm{\Γ}}_{\mathrm{IF}}}.$