[发明专利]一种通用的功率放大器自动测试系统及其自动测试方法

摘要

一种通用的功率放大器自动测试系统及其自动测试方法，属于功率放大器测试领域。所述自动测试系统包括测试系统控制模块、激励信号产生模块、程控直流电源模块、输出信号检测模块和被测器件；所述激励信号产生模块与被测器件相连，用于产生激励信号；程控直流电源模块用于给被测器件供电；输出信号检测模块包括衰减器和频谱分析仪，用于检测被测器件的输出信号；测试系统控制模块与激励信号产生模块、程控直流电源模块、输出信号检测模块中的频谱分析仪相连，以实现功率放大器的自动测试。本发明实现了功率放大器的自动测试，且具有高速度、低成本、高稳定性等优点。

主权项

1.一种通用的功率放大器的自动测试方法，包括以下步骤：步骤1、对信号源和频谱分析仪进行校准：首先将信号源与频谱分析仪连接；在主控计算机中设置需要校准的频率范围，设置信号源在第一个频点输出a dBm的单音信号，读取频谱分析仪的输出功率P0，(a‑P0)dB即为该频点下的信号源的补偿值，保存该补偿值；重复上述步骤，直到得到所有频点的信号源的补偿值；然后，将信号源依次连接衰减器和频谱分析仪，设置信号源在第一个频点输出bdBm的单音信号，读取频谱分析仪的输出功率P1，(b‑P1)dB即为该频点下频谱分析仪的补偿值，保存该补偿值；重复上述步骤，直到得到所有频点的频谱分析仪的补偿值；步骤2、在主控计算机中选择单音信号、双音信号或宽带信号的测试方式，并选择相应的测试信号加载到信号源；然后设置需要进行的测试频段和输入功率范围；单音信号测试时，还需设置测试到的谐波的次数n，n≥2；双音信号测试时，还需设置需要测试的交调次数m，m≥3且为奇数；宽带信号测试时，还需设置需要测试的信号的载波数k和信道数目h，k≥1，h≥1；步骤3、判断是否需要进行大信号测试，即是否需要驱动功放；如果使用驱动功放则在主控计算机中选择加载驱动功放文件，如果未使用驱动功放则选择不加载驱动功放文件；步骤4、主控计算机控制开始测试，对步骤2进行的设置进行判错处理，判断设置的范围是否超出信号源的功率和频段输出范围以及频谱分析仪的测试功率和频段范围；步骤5、读取当前测试频点的信号源的补偿值和频谱分析仪的补偿值，并分别对信号源和频谱分析仪进行补偿；步骤6、设置信号源输出为当前测试频点和功率，同时设置信号源和程控电源OUTPUT ON；步骤7、根据当前测试的频点、功率以及测试方式设置频谱分析仪的中心频率、显示带宽、分辨带宽和视频带宽；步骤8、频谱分析仪读取被测功率放大器的输出功率，读取程控电源的电流和电压，计算被测功率放大器在当前测试频点和功率下的效率；将得到的输出功率和效率进行曲线绘制，得到输入功率、输出功率、效率和增益的曲线图；另外，对单音测试时得到的谐波功率，双音测试时的各阶交调和宽带测试时的平均功率和ACPR在主控计算机中显示，完成数据的保存；步骤9、判断是否满足测试结束条件：在测试过程中根据测试结束条件来判断是否结束，对测试得到的增益函数的压缩比以及输出功率的大小进行停止判断，当测试得到的增益函数的压缩比大于5dB时或者输出功率前后变化幅度大于30％时，停止当前测试频点的测试，进行步骤12；步骤10、对下次测试功率改变为当前测试功率加上功率步进，判断其值是否小于或等于终止功率：若下次测试功率小于或等于终止功率，则重复步骤5到步骤10；步骤11、当一个频点测试完成后，针对该频点的数据进行处理，计算得到1dB压缩输出功率，显示并保存；步骤12、对下次测试频率改变为当前测试频率加上频率步进，判断其值是否小于等于终止频率，如果下次测试频率小于等于终止频率，则重复步骤5到步骤12；步骤13、对所有的测试数据进行保存；步骤14、设置信号源和程控电源OUTPUT OFF，断开与主控计算机的远程连接，使其恢复到本地状态，完成测试。