多埠放大器調節的製作方法

2023-05-27 18:34:31 2

專利名稱：多埠放大器調節的製作方法
多埠放大器調節本發明涉及多埠放大器(MPA)調節，具體而不排他地，涉及一種對基於衛星的 MPA施加測試信號的方法和設備，以及一種確定在對MPA的增益和相位特性的對準中使用的調節的方法和系統。MPA是一種公知的功率放大器設備，用於諸如衛星通信之類的通信。MPA通常工作在IGHz以上的微波頻率下，例如，頻率在1. 5到2. 6GHz範圍內的L&S頻帶，以及頻率在12 到20GHz的範圍內的Ku&Ka頻帶，等等。MPA包括個數為N的多個類似放大器單元，例如，並聯布置的行波管(TWT)或固態放大器，其中每個行波管或固態放大器具有功率P，從而每個輸入信號由每個放大器放大。提供N個輸入埠和N個輸出埠，使得一個輸入埠上的輸入信號被路由至對應的輸出埠。輸入埠通過低功率輸入網絡(INET)連接至放大器單元，其中低功率輸入網絡 (INET)可以以適合環境的任何適宜的傳輸線技術來實現，例如，微帶、帶狀線、同軸線纜、 或波導。輸出埠通過高功率輸出網絡(ONET)連接至放大器單元，其中高功率輸出網絡 (ONET)典型地是使用低損耗傳輸線技術來實現的。ONET在數學上是INET的互補，使得提供給第η個輸入的信號被定向至第η個輸出。每個網絡包括由信號分割波導器件組成的陣列。巴特勒矩陣或包括混合器件的網絡通常用於信號分割，因為這種布置具有適宜的增益和相移特性。一種類型的混合是四埠信號分割器件，該四埠信號分割器件包括兩個輸入和兩個輸出，具有選擇性的90°相移； 該相位差可以用於改善網絡的隔離特性。然而也可以使用可具有180°相位差的其他混合和其他信號分割器件。提供ΜΡΑ，例如，布置為工作在Ku和/或Ka頻帶中頻率下的ΜΡΑ，可能存在的問題是，在所關注的頻率下(在Ku頻帶下的12GHz，在Ka頻帶下的20GHz)，放大器與其他單元之間的相位和幅度跟蹤。如果MPA的組成部分的性能隨時間而穩定，則多埠放大器可以在地面對準，並且可以預期多埠放大器的性能在衛星壽命期間保持恆定。然而，儘管預期一些組件是穩定的，然而在高功率放大器的穩定性上還存在很大的不確定性。希望可以性能的日變化是可管理的，而無需重新校準，但是在衛星壽命期間，還需要某種調節來補償放大器性能的長期漂移(尚未被良好地量化的)以及對(例如，由於在衛星壽命期間一個或多個TWTA發生故障的情況下的冗餘切換所引起的)MPA的增益和相位匹配的不平衡性進行校正。從這種不確定性的角度來看，提供一種對軌道內MPA進行校準的裝置是有必要的。校準系統的用途是補償衛星壽命期間單個MPA內的放大器的差分性能的任何變化。如果每個放大器的性能沒有良好地匹配，則MPA埠與埠隔離就會不理想，從而在MPA所處理的信號之間就會有幹擾。有多種MPA校準技術基於對測試信號的板上生成和監控。典型地，將測試信號注入MPA INET輸入，並在MPA ONET輸出處監控所述測試信號。所測量的輸入信號特性用於提供對於使MPA輸出處的不期望信號電平最小化所需的增益和相位調節的估計。通過位於至行波管放大器(TWTA)的輸入處的可調節增益和相位移位器，來實現增益和相位調節。
通常，需要兩種類型的板上設備，測試信號發生器和測試信號測量設備。每種類型的設備的詳細設計由所選的MPA校準方法來確定。最有可能的是，基於板上執行的並經由標準遙測鏈路傳送到地面的測量結果，在地面上執行對增益和相位調節值的估計。系統通常採用在MPA INET輸入埠之一處注入的單個測試信號(音調)。使用開關依次運用所有的MPA輸入，以將測試信號重新定向至每個輸入。典型地，對MPA ONET輸出埠處出現的相應信號執行測量。使用與輸入處的交換網絡相類似的交換網絡，依次執行測量，以將測試信號從每個MPA輸出定向至測量設備。在已知的MPA校準技術中，需要在ONET的輸出埠處的非常精確的增益和相位測量，以確定由MPA施加到輸入信號的精確增益和相移。這需要非常精確的信號產生和測量來檢測MPA中的任何校準誤差。對於基於衛星的MPA，出於成本和複雜度的原因，通常期望使校準MPA所需的測試的量最小化，如果可能的話簡化這些測試，以及最小化MPA校準功能所專用的板上硬體的量。本發明的目的在於提供一種改進的系統和方法，對多埠放大器裝置施加測試信號，以及確定多埠放大器裝置的參數調節。根據本發明，提供了一種對多埠放大器裝置施加測試信號以提供對所述多埠放大器裝置的參數調節加以表示的輸出信號的方法，所述多埠放大器裝置包括輸入網絡、放大器單元和輸出網絡，所述方法包括向多埠放大器裝置中在輸入網絡的輸出與放大器單元的輸入之間的點，直接提供測試信號。通過直接向輸入網絡與放大器單元的輸入之間的點提供測試信號，與測試信號相對應的輸出將會出現在MPA的每一個輸出處。這使得能夠在MPA的任何輸出處測量測試信號。此外，可以確定通過放大器單元的測試信號的特定路徑，這是因為可以僅向子集提供測試信號，例如，向放大器單元中的一個放大器提供測試信號，而不是向每一個放大器提供測試信號，從而使得可以校準與該測試信號相對應的特定放大器的參數並簡化測試過程。提供測試信號還可以包括向多埠放大器裝置中在輸入網絡的輸出與放大器單元的第一輸入之間的第一點提供第一測試信號；以及向多埠放大器裝置中在輸入網絡的輸出與放大器單元的第二輸入之間的第二點，提供第二測試信號。這樣，可以比較通過MPA 的兩條測試路徑。可以在向第一點提供第一測試信號的同時，向多埠放大器中的第二點提供第二測試信號。相應地，可以測試在MPA裝置的輸出埠之一處提供的輸出信號，以確定校準， 在從放大器單元的第一輸入到輸出埠的路徑與從放大器單元的第二輸入到輸出埠的路徑之間，可以需要這樣的校準。根據本發明，還提供了一種確定通信系統中多埠放大器裝置的參數調節的方法，所述方法包括施加第一測試信號和第二測試信號；接收與多埠放大器裝置的輸出相關聯的第一輸出信號和第二輸出信號，第一輸出信號與通過多埠放大器裝置的第一測試信號所佔用的第一信號路徑相對應，第二輸出信號與通過多埠放大器裝置的第二測試信號所佔用的第二信號路徑相對應；以及基於第一輸出信號和第二輸出信號，來確定多埠放大器裝置的參數調節。參數調節可以是從放大器裝置的增益調節和相位調節中選擇的至少一個。
通過多埠放大器裝置的第一測試信號的路徑可以起到基準路徑的作用，通過多埠放大器裝置的第二測試信號的路徑可以起到校準路徑的作用，確定參數調節的步驟包括確定通過多埠放大器裝置的校準路徑的參數調節。方法還可以包括確定對校準路徑相對於基準路徑的增益和相移加以表示的值。方法可以還包括在多埠放大器裝置中的第一點處提供所述第一測試信號；以及在多埠放大器裝置的另一點處提供所述第二測試信號，其中所述另一點在輸入網絡的輸出與放大器單元的多個輸入中除了第一輸入和第二輸入以外的相應一個輸入之間。第一測試信號和第二測試信號可以是音調。第一測試信號可以包括幅度調製信號的載波分量與幅度調製信號的第一邊帶分量之和，第二測試信號可以包括幅度調製信號的第二邊帶分量。第一測試信號可以包括幅度調製信號的載波分量，第二測試信號可以包括幅度調製信號的一個或兩個邊帶分量。方法還可以包括在測試序列的第一階段，向多埠放大器裝置中的第一點施加第一測試信號和第二測試信號，其中，在測試序列的第二階段，在多埠放大器裝置中的第一點和第二點處，將第一測試信號和第二測試信號提供至MPA。方法還可以包括在測試序列的第一階段期間，測量與所述第二測試信號相對應的所述第二輸出信號的幅度。方法還可以包括在通信系統的通信信道上發送多埠放大器裝置的輸出，以及接收並分析所發送的輸出，以確定通過多埠放大器裝置的校準路徑的參數調節。通信系統可以包括衛星通信系統，多埠放大器裝置位於衛星上，接收並分析所發送的多埠放大器的輸出的步驟是在基於地面的位置處執行的。根據本發明，還提供了一種用於向多埠放大器裝置施加測試信號以提供對多埠放大器裝置的參數調節加以表示的輸出信號的設備，所述多埠放大器裝置包括輸入網絡、放大器單元和輸出網絡，所述設備包括測試信號施加單元，用於向多埠放大器裝置中在輸入網絡的輸出與放大器單元的輸入之間的點直接提供測試信號。測試信號施加單元可以被布置為向多埠放大器裝置中在輸入網絡的輸出與放大器單元的第一輸入之間的第一點，提供第一測試信號；以及向多埠放大器裝置中在輸入網絡的輸出與放大器單元的第二輸入之間的第二點，提供第二測試信號。測試信號施加單元可以被布置為在向第一點提供第一測試信號的同時，向多埠放大器中的第二點提供第二測試信號。測試信號施加單元可以包括交換單元，被布置為在多埠放大器裝置中輸入網絡的輸出與放大器單元的第二輸入和多個其他輸入中相應的一個輸入之間的點處，提供所述第二測試信號。設備可以被布置為用在衛星通信系統中。測試信號施加單元可以包括地面站天線跟蹤信標發生器。根據本發明，還提供了一種用於確定多埠放大器裝置的參數調節的系統，所述多埠放大器裝置被布置為用在通信系統中，所述多埠放大器裝置包括輸入網絡、放大器單元和輸出網絡，所述系統包括根據本發明的設備；以及調節計算單元，用於基於多埠放大器裝置的輸出，來確定多埠放大器裝置的參數調節。
系統還可以包括信號測量單元和調節計算單元，其中所述信號測量單元被布置為接收和測量第一輸出信號和第二輸出信號以及向調節計算單元提供輸出，並且調節計算單元被布置為基於來自信號測量單元的輸出來計算參數調節。信號測量單元包括從適合的商業衛星信標接收機和適合的譜分析器中選擇的至少一個。根據本發明，還提供了一種確定通信系統中的多埠放大器裝置的參數調節的方法，所述方法包括接收與多埠放大器裝置的輸出相關聯的第一輸出信號和第二輸出信號，第一輸出信號與通過多埠放大器裝置的第一信號路徑相對應，第二輸出信號與通過多埠放大器裝置的第二信號路徑相對應，第一信號路徑包括在多埠放大器裝置中的第一點與多埠放大器的輸出之間的路徑，第二信號路徑包括在多埠放大器裝置中的第二點與多埠放大器裝置的輸出之間的路徑，其中，第一點在輸入網絡的輸出與放大器單元的第一輸入之間，第二點在輸入網絡的輸出與放大器單元的第二輸入之間；以及基於第一輸出信號和第二輸出信號，來確定多埠放大器裝置的參數調節。通信系統可以包括衛星通信系統，多埠放大器裝置可以位於衛星上，接收並分析所發送的多埠放大器裝置的輸出的步驟可以是在基於地面的位置處執行的。根據本發明，還提供了一種用於確定通信系統中多埠放大器裝置的參數調節的設備，所述設備包括信號測量單元，用於接收與多埠放大器裝置的輸出相關聯的第一輸出信號和第二輸出信號，第一輸出信號與通過多埠放大器裝置的第一信號路徑相對應， 第二輸出信號與通過多埠放大器裝置的第二信號路徑相對應，第一信號路徑包括在多埠放大器裝置中的第一點與多埠放大器的輸出之間的路徑，第二信號路徑包括在多埠放大器裝置中的第二點與多埠放大器裝置的輸出之間的路徑，其中，第一點在輸入網絡的輸出與放大器單元的第一輸入之間，第二點在輸入網絡的輸出與放大器單元的第二輸入之間；以及調節計算單元，用於基於第一輸出信號和第二輸出信號，來確定多埠放大器裝置的參數調節。現在將參考附圖，通過示例來描述本發明的實施例，附圖中

圖1示意性地示出了根據本發明的實施例的系統，所述系統用於對多埠放大器施加測試信號以及確定多埠放大器的參數調節；圖2更詳細地示意性示出了圖1的系統；圖3示意性地示出了根據本發明的實施例的交換單元的功能組件，所述交換單元構成圖1和2的系統的一部分；圖4示意性地示出了根據本發明實施例的信號發生器的功能組件以及由信號發生器產生的信號的圖示，所述信號發生器構成圖1和2所示的系統的一部分，被布置為與圖 3的交換單元一起使用；圖5示意性地示出了信號測量單元的功能結構，所述信號測量單元構成圖1和2 所示的系統的一部分，被布置為測量利用圖3和4的交換單元和信號發生器而產生的信號；圖6是示出了在確定多埠放大器的參數調節中，根據本發明的實施例而執行的步驟的流程圖；圖7示意性地示出了根據本發明另一實施例的交換單元的功能組件，所述交換單元構成圖1和2的系統的一部分；圖8示意性地示出了根據本發明另一實施例的信號發生器的功能組件，所述信號發生器構成圖1和2所示的系統的一部分，被布置為與圖7的交換單元一起使用；圖9圖示了圖8的信號發生器所產生的信號；圖10示意性地示出了根據本發明另一實施例的信號測量單元的功能架構，所述信號測量單元構成圖1和圖2所示系統的一部分，被布置為測量利用圖7和8的信號發生器和交換單元而產生的信號；以及圖11是示出了在確定多埠放大器的參數調節中，根據本發明另一實施例而執行的步驟的流程圖。參考圖1，用於對多埠放大器裝置2施加測試信號以及確定多埠放大器裝置2 的參數調節的系統1包括信號發生器3、交換單元4、信號測量單元5、MPA調節計算單元6 以及命令處理器7。在本示例中，多埠放大器裝置2、信號發生器3以及交換單元4位於通信衛星8上，MPA布置2用於提供天線饋送，所述天線饋送構成了來自衛星8的下行鏈路通信信道。信號測量單元5、MPA調節計算單元6和命令處理器7位於控制站9 (在本示例中，是衛星通信地面站)處。在使用中，命令處理器7經由第一命令信號通道10向信號發生器3提供第一命令信號，指示信號發生器3向MPA布置2提供測試信號。將信號發生器3的輸出提供至交換單元4，進而經由交換單元4與MPA布置2之間的連接11提供至MPA布置2。本文中，信號發生器3、交換單元4和連接11稱作測試信號施加單元。經由通信信號路徑12，將MP裝置 2的輸出發送至信號測量單元5，基於接收到的信號，調節計算單元6計算MPA參數調節以用於校準MPA裝置2。將計算出的調節提供至命令處理器7，命令處理器7經由第二命令信號信道13將第二命令信號提供至MPA布置2，以調節MPA2的參數，從而校準MPA2。在本示例中，還經由相應的第一命令信號通道和第二命令信號信道10、13向命令處理器7提供其他信息，以由MPA調節計算單元6用在對MPA調節的計算中。在這種情況下，該信息指示由 MPA2當前使用的MPA參數，儘管該信息還可以包括與信號發生器3產生的信號有關的信息。圖2示意性地更詳細示出了圖1的系統。參考圖2，MPA布置2包括4埠 MPA，所述4埠 MPA具有輸入網絡(INET) 20，所述INET 20包括四個輸入信號分割波導器件21a-d(在本示例中，是混合元件)。INET 20 具有四個INET輸入埠 2加-(1和四個INET輸出埠 23a_d。MPA布置2還包括具有四個調節單元25a_d的可編程幅度和相位調節器布置M ；具有四個放大器27a_d(在本實例中， 行波管放大器(TWTA))的放大器布置沈；以及具有四個輸出信號分割波導器件四『(1(在本實例中，混合元件)的輸出網絡(ONET)觀。ONET觀具有四個ONET輸入節點30a-d和四個ONET輸出埠 31a-d。在本示例中，TWTA 27a-d是高功率的線性化行波管(TWT)放大器。每個TWT的線性化電路(未示出)與具體TWT器件精確匹配，並且位於信號路徑中，剛好在其相應的TWT 的輸入之前。信道放大器(CAMP，未示出)位於MPA布置2的外部，在MPA輸入22a_d之前的點處。本發明不限於使用線性化的TWTA 27a_d，還可以與其他放大器一起使用，例如，根據MPA裝置2所工作的頻率而選擇的標準TWTA或其他放大器。
每個INET輸出節點23a_d連接至相應的一個調節單元25a_d，每個相應的調節單元25a-d用於調節相應的一個TWTA 27a-d的增益和相位特性。本示例採用電子增益和相位調節器，所述電子增益和相位調節器工作在下行鏈路RF頻率(例如，對於Ka頻帶MPA，是 20GHz)下，並且在物理上與TWT線性化電路(未示出)容納在相同外殼內。利用命令處理器7通過第二命令信號信道13而發送的第二命令信號，來實現增益和相位調節，從而獨立調節每個TWTA器件27a-d。如本領域技術人員已知的，第二命令信號是遙控指令信號，用於控制衛星8的功能。每個放大器27a-d的輸出連接至相應的一個ONET輸入節點30a-d。在備選實施例中，可以通過改變TWTA器件27a_d的電源(例如，電子功率調節器 EPC)所產生的電壓，來控制每個TWTA器件27a-d的增益和相移。這需要合適的EPC，EPC的設計需求對於本領域技術人員來說是顯而易見的。信號測量單元5被布置為接收所發送的信號12，作為從ONET輸出埠 31a_d的第一輸出埠 31a輸出的天線饋送所提供的衛星下行鏈路信道。在使用中，信號發生器3輸出測試信號，在本示例中，測試信號是基準信號『R』和校準信號『C』，其中基準信號和校準信號的相關增益和相位特性是已知的。經由交換單元 4，將基準信號R施加到INET輸出節點23a-d中的第一 INET輸出節點，該埠與MPA裝置 2的在第一 ONET輸出埠 31a處的輸出之間的路徑起到基準路徑的作用。交換單元4向 INET 20的其餘輸出節點23a-d施加校準信號『C』，所述其餘輸出節點23a_d與通過MPA裝置2的、要利用基準路徑來校準的信號路徑相對應。以這種方式，可以實現具有N-I個步驟的測試序列，其中，N是MPA 2的埠的個數。例如，在本示例中，可以向第一 INET輸出節點23a施加基準信號從而得到基準路徑，並且可以向三個其餘INET輸出節點2!3b-d中的每一個施加校準測試信號，以利用基準路徑來校準與這些節點2!3b-d相對應的路徑。從信號發生器輸出到MPA裝置的路徑可以是部分地或完全地增益和相位匹配的， 包括任何關聯的中間切換。對於路徑對準的精確需求取決於所選的校準方案的細節。信號發生器3與INET輸出節點23a-d之間的幹擾是RF幹擾。基準信號R和校準信號C通過相關的調節單元25a-d、放大器27a_d和ONET 28來傳播，並且在每個ONET輸出埠 31a-d處被組合併輸出。由於ONET觀被布置為將TWTA 27a-d的輸出分割回到它們的組成信道，因此，在將基準信號和校準信號都施加到MPA 2 時，將在每一個ONET輸出埠 31a-d處提供基準信號與校準信號的組合。信號測量單元5接收並分析組合的MPA輸出(在本示例中，是來自第一 ONET輸出埠 31a的輸出)，以確定基準信號R與校準信號C之間的任何增益和/或相移。從INET 輸出節點23a-d到測量單元5基準信號和校準信號所佔用的路徑是實質上等同的，區別在於具體的調節單元25a-d、TWT 27a-d以及通過ONET觀的具體路徑。由於ONET觀的特性是已知的，因此校準路徑與基準路徑的相位和增益之間的任何相關差異都源自於路徑之間的校準，可以使用調節單元25a-d來補償該差異。可以由信號測量單元5來測量從任何 ONET輸出埠 31a-d輸出的信號。基於在信號測量單元5處執行的測量的結果，調節計算單元6計算用於對放大器 27a-d的相位和增益特性加以調節的參數，以改善MPA裝置2的埠與埠隔離性能。調節計算單元6接受來自信號測量單元5的測量性能數據、經由命令處理器7而得到的與當前增益和相位設置有關的信息、以及需要的任何其他設備狀態信息。經由第二命令信號信道13，將計算出的參數應用於衛星8上的可編程幅度和相位調節裝置24，以調節校準路徑的增益和相位特性。圖3示意性地示出了根據本發明實施例的交換單元4的功能組件。參考圖3，交換單元4包括第一、第二、第三、第四和第N開關40a_e，每個開關對應於INET 20的輸出節點23a-d，其中，N是MPA裝置2的埠個數。在本示例中，使用具有四個INET輸出節點23a-d的4埠 MPA，提供第一至第四開關40a_d。交換單元4還包括用於向N-I個輸出中的每一個輸出提供輸入信號的信號分割器41。經由第一連接42a，將來自信號發生器3的與基準測試信號『R』相對應的第一輸出施加到交換單元4，並施加到第一開關40a的輸入。第一開關40a的輸出連接至第一 INET輸出節點23a。經由第二連接 42b，將來自信號發生器3的與校準信號『C』相對應的第二輸出施加到信號分割器41的輸入。將信號分割器41的N-I個輸出提供至第二至第N開關40b-e (在本示例中，是第二、第三和第四開關40b-d)的相應輸入，第二至第N開關40b-e的輸出連接至相應的第二、第三、 第四至第N INET輸出節點(在這種情況下，是第二、第三和第四INET輸出節點23b-d)。因此，參考圖2，為了相對於與第一放大器27a相對應的路徑而校準通過MPA裝置 2的與第二放大器27b相對應的路徑，交換單元4的第一開關40a閉合，使得從信號發生器 3向第一 INET輸出節點23a提供基準信號R作為第一輸出4 ；而交換單元4的第二開關 40b閉合，其餘的第三和第四開關40c、40d保持斷開，使得從信號發生器3向第二 INET輸出節點2 提供校準信號C作為第二輸出42b。圖4示意性地示出了根據本發明實施例的信號發生器3的組件，信號發生器3用於產生基準信號和校準信號。參考圖4，信號發生器包括第一、第二和第三信號發生裝置50、51、52 ；求和單元53 ；以及相移單元M。在使用中，相應的第一、第二和第三信號發生器50、51、52產生第一、第二和第三音調。所產生的音調構成幅度調製信號的分量，這些分量包括載波分量 (accos(GJct+(j5c))、低邊帶分量(EimCOS ((COc-COm) t+Φ。))和高邊帶分量 「cos ((ω。+ω J t+ Φ。))。求和單元53對載波和低邊帶進行求和以形成基準信號『R，經由相移單元M輸出高邊帶作為校準信號『C』，其中相移單元M對高邊帶引入固定的相移。第一、第二和第三音調被設置在MPA裝置2的工作頻率範圍的下端處，使得第一、 第二和第三音調在通信業務所佔用的頻率範圍之外。備選地，這些音調可以被設置在工作頻率的上端處或者設置在另一未使用的頻帶中。圖5示意性地示出了信號測量單元5的功能架構，所述信號測量單元5構成了圖 1和2所示系統的一部分。參考圖5，輸入線60連接至信號分割器61，信號分割器61具有與第一混頻器62 的第一輸入相連的第一輸出以及與第二混頻器63的第一輸入相連的第二輸出。將第一混頻器62的輸出提供給第一帶通濾波器64和第一低通濾波器65中的每一個。將第一帶通濾波器64的輸出提供給第一幅度檢測器66。將第一低通濾波器65的輸出提供給電壓控制振蕩器(VC0)67，電壓控制振蕩器(VC0)67的輸出與第一混頻器62的第二輸入相連。還將電壓控制振蕩器67的輸出提供至90度移相器68，90度移相器68的輸出與第二混頻器63的第二輸入相連。將第二混頻器63的輸出提供給並聯布置的第二帶通濾波器69和第二低通濾波器70中的每一個。將第二帶通濾波器69的輸出提供給第二幅度檢測器71。信號測量單元5的測量電路實質上是相干幅度檢測器，所述相干幅度檢測器提供同相(I)輸出和正交(Q)輸出。第一幅度檢測器66的輸出提供正交輸出⑴)，第二幅度檢測器71的輸出提供同相輸出(I)。優選地可以測量I信號和Q信號的均方根值，這是因為所述均方根值對熱噪聲的效應更具回彈力。還提供平均電流輸出作為第二低通濾波器70 的輸出。儘管未示出，然而根據本示例的測量電路還可以包括抗邊帶鎖定能力，用於防止檢測器錯誤地鎖定在兩個邊帶音調之一上。合適的抗邊帶鎖定布置是本領域公知的。圖6是更詳細示出了根據本發明而執行的步驟的流程圖，其中，在向MPA裝置2施加測試信號時，以及在基於MPA 2的測量輸出來確定圖1的系統1的MPA裝置2的參數調節時，執行這些步驟。參考圖6，在初始步驟中，交換單元4被設置為對第η個MPA路徑進行校準(步驟 S100)，其中，1彡η彡(N-I)，N是MPA裝置2的埠的個數，在本情況下是4個。例如，為了相對於與第一放大器27a相對應的第一路徑來校準通過MPA裝置2的與第二放大器27b 相對應的第二路徑，交換單元4的第一開關40a閉合，使得從信號發生器3向第一 INET輸出節點23a提供基準信號R作為第一輸出42a ；交換單元4的第二開關40b閉合，而其餘的第三和第四開關40c、40b保持斷開，使得從信號發生器3向第二 INET輸出節點2 提供校準信號C作為第二輸出42b。信號發生器3在其第一和第二測試信號輸出4h、42b處同時輸出基準信號R和校準信號C (步驟S101)。信號發生器輸出R、C，通過調節單元25a-d、放大器27a_d和ONET 28來傳播，從每個ONET輸出埠 31a-d輸出基準信號和校準信號的組合，在信號測量單元 5處接收基準信號和校準信號的組合(步驟S102)。然後信號測量單元5測量校準信號『C』相對於基準信號『R』的增益和相移(步驟 S103)。在每個ONET輸出埠 31a-d處的基準信號『R』與校準信號『C』的組合在每個埠處產生了窄帶調製信號的等價物。在等幅度邊帶的情況下，根據邊帶相對於載波分量以及相對於彼此的相位調整，可以產生純幅度調製(AM)信號，或者純窄帶相位調製(PM)信號。 在本示例中，在信號測量單元5處，通過對在ONET輸出埠 31a處提供的調製RF信號進行解調，來檢測等同的調製信號。如果一個邊帶的幅度和/或相位相對於另一個邊帶而有所改變(由於信號通過MPA)，則解調後的信號的特性將會改變。純AM或PM信號例如將會變成幅度調製和相位調製的某種混合，這在信號測量單元5的輸出中很明顯。在調節計算單元6處基於測量單元的輸出來計算參數調節，以將校準路徑與基準路徑的增益和相位特性對準(步驟S104)。在本示例中，基於ONET 28和INET 20的先前測量的特性，參數考慮由ONET洲引起的差分增益和相移以及由INET 20在正常使用中引起的差分增益和相移。備選地，可以使用網絡20、28的理想特性而非測量特性。具體地，當以波導形式來實現INET 20和ONET觀時，可以認為INET 20和ONET觀是穩定的，並且是在組裝、集成和測試(AIT)期間通過地面上測量來校準的。在本發明的實施例中，使用MPA仿真器來計算調節，其中所述MPA仿真器用於對MPA的增益和相位特性進行仿真，以在經由衛星上的可編程幅度和相位調節器裝置M來施加調節之前，確定合適的調節。然後將所得到的具體校準路徑的參數調節存儲在存儲器(未示出)中(步驟S105)。確定是否校準其他路徑(步驟S106)。例如，在本示例中，將MPA的N-I個路徑校準到MPA的基準路徑，從而對於4埠 MPA，產生三個需要校準的路徑。如果要校準其他路徑，則針對每一個其他路徑重複上述步驟(步驟SlOO至S105)。一旦校準了所有需要的MPA路徑，則從存儲器中獲取所存儲的增益和相位調節， 並施加到MPA裝置2 (步驟S107)。具體地，從命令處理器7經由命令信號信道13向衛星8 發送調節，在衛星8處接收所述調節並將所述調節施加到板上可編程幅度和相位調節器裝置24，以調節所需的增益和相位參數。在本示例中，基準路徑中的增益和相位調節器保持固定。圖7示意性地示出了根據本發明另一實施例的另一交換單元80的功能組件，所述另一交換單元80可以用於替換構成了圖1和2的系統的一部分的交換單元4。參考圖7，所述另一交換單元80包括第一、第二、第三和第N開關81a_d，其中，N是 MPA裝置2的埠的個數。在本示例中，使用具有四個INET輸出節點23a-d的4埠 MPA， 提供了第一至第四開關81a-d。另一交換單元80還包括信號分割器82，信號分割器82能夠向N個輸出中的每一個輸出提供輸入信號，輸出連接至第一至第四開關81a-d中的每一個開關的輸入。在使用中，經由第一連接84a向交換單元80施加來自另一信號發生器85 (以下將更詳細描述)的、與基準測試信號『R』相對應的第一輸出，並將所述第一輸出施加到求和單元83的第一輸入。經由第二連接84b向信號分割器82的輸入施加來自所述另一信號發生器85的、與校準信號『C』相對應的第二輸出。第一開關81a的輸出與求和單元83的第二輸入相連，求和單元83的輸出被提供至第一 INET輸出節點23a。第二、第三和第四開關 81b-d的輸出連接至相應的第二、第三、第四INET輸出節點23b-d。圖8示意性地示出了根據本發明另一實施例的另一信號發生器85的組件，另一信號發生器85用於產生基準信號和校準信號。參考圖8，所述另一信號發生器85包括第一和第二信號產生裝置90、91、混頻器92 以及相移單元93。在使用中，相應的第一和第二信號產生裝置90、91產生第一和第二信號。產生的信號包括由第一信號產生裝置90產生的載波分量(a。C0S( 。t+cK))、以及由第二信號產生裝置91產生的消息波形分量0imCOS(comt+Vm))。在第一連接8 上的第一輸出處向另一交換單元80提供載波分量作為基準信號『R』，將兩個分量作為相應的輸入提供至混頻器92，混頻器92在其輸出處產生高『U』調製信號和低『L』調製信號，作*ACOs( 。-com) t+ Φ c+￥l(L) +auC0S (ω。+ ω m) t+ Φ。+ Ψυ (U)。將混頻器92的輸出作為輸入提供至相移單元 93。相移單元93的輸出在第二連接84b上向所述另一交換單元80提供校準信號『C』作為第二輸出。根據本發明的另一實施例，基準信號R和校準信號C被設置在MPA裝置2的工作頻率範圍的下端處，使得基準信號R和校準信號C在通信業務所佔的頻率範圍之外。備選地，信號可以被設置在工作頻率的上端或者設置在另一未使用的頻帶中。圖9圖示了圖8的所述另一信號發生器在與圖7的所述另一交換單元一起使用時所產生的信號。參考圖9，為了校準MPA裝置2，執行兩階段測試序列。在測試序列的第一階段，從信號發生器85輸出載波信號分量以及高邊帶信號U和低邊帶信號L，作為基準信號R和校準信號C。所述另一交換單元80的第一開關81a閉合，而其餘的開關81b-d保持斷開，使得將組合的載波以及高邊帶信號U和低邊帶信號L施加到MPA布置的基準路徑(在這種情況下，是第一 INET輸出節點23a與第一 ONET輸出埠 31a之間的路徑)。在測試序列的第二階段，再次從信號發生器85輸出載波信號分量以及高邊帶信號U和低邊帶信號L，作為基準信號R和校準信號C。然而，在這種情況下，所述另一交換單元80的第一開關81a斷開，而每個其餘的開關81b-d閉合(在其他保持斷開時)，使得將載波分量提供至MPA裝置2的基準路徑(在這種情況下，是第一 INET輸出節點23a與第一 ONET輸出埠 31a之間的路徑)，將高邊帶信號U和低邊帶信號L施加到MPA裝置的校準路徑，例如，第二 INET輸出節點2 與第一 ONET輸出埠 31a之間的路徑。在任何時刻所述另一交換單元80的其餘開關81b-d中閉合的那一個開關指定了通過MPA裝置2的、在該時刻要校準的路徑。圖10示意性地示出了根據本發明實施例的另一信號測量單元的功能架構，所述另一信號測量單元被布置為測量利用圖7和8的另一信號發生器85和交換單元80而產生的信號。所述另一信號測量單元利用具有圖10所示功能架構的鎖相接收機，來解調通過將載波、高邊帶信號分量和低邊帶信號分量相加而形成的合成信號。參考圖10，輸入線100連接至信號分割器101，信號分割器101具有與第一混頻器 102的第一輸入相連的第一輸出以及與第二混頻器103的第一輸入相連的第二輸出。將第一混頻器102的輸出提供至第一帶通濾波器104和低通濾波器105中的每一個。將第一帶通濾波器104的輸出被提供至第一振幅檢測器106。將低通濾波器105的輸出提供至電壓控制振蕩器(VOC) 107，電壓控制振蕩器(VOC) 107的輸出與第一混頻器102的第二輸入相連。將電壓控制振蕩器107的輸出提供至90度移相器108，90度移相器108的輸出與第二混頻器103的第二輸入相連。將第二混頻器103的輸出提供至第二帶通濾波器109，第二帶通濾波器109的輸出被提供至第二幅度檢測器11. 0。第三混頻器111接收來自第一和第二帶通濾波器104、109的輸出，並且將輸出提供至平均幅度檢測器112。所述另一測量單元實質上是相干幅度檢測器，所述相干幅度檢測器提供同相輸出 (I)和正交輸出⑴)。可以實現抗邊帶鎖定能力(未示出)，以防止接收機錯誤地鎖定在兩個邊帶音調之一上。所述另一測量單元的原理是測量解調信號的同相分量和正交分量的RMS幅度以及同相分量與正交分量乘積的均值，以及使用所述RMS幅度和均值，來確定校準路徑相對於基準路徑的增益和相位偏移。在每個OMUX輸出埠 31a-d處的載波與高低信號分量的組合產生了窄帶調製信號的等價物。在等幅度邊帶的情況下，根據邊帶相對於載波分量以及相對於彼此的相位調整，可以產生純幅度調製(AM)信號，或者純窄帶相位調製(PM)信號。 可以針對任意信號調製條件(即，測試信號不需要表現為純AM或PM信號或者甚至包括等電平邊帶)來實現該方法。相應地，在測試序列的第二階段期間，如果高邊帶U和/或低邊帶L的幅度和/或相位相對於載波而有所改變(由於高邊帶信號和低邊帶信號通過MPA的校準路徑而非基準路徑)，則解調信號的特性也會發生改變。具體地，純AM或PM信號例如將會變成幅度調製和相位調製的某種混合。此外，與第二階段中的幅度相比，當在測試序列的第一階段發送時， 高邊帶和底邊帶的任何幅度差異都可以用於確定基準路徑與校準路徑的相對增益，這是由於高邊帶和底邊帶在第一階段是經由基準路徑來發送的，而在第二階段是經由校準路徑來發送的。圖11是更詳細示出了在向MPA裝置2施加測試信號時以及在基於MPA 2的測量輸出來確定圖1的系統1的MPA裝置2的參數調節時，根據本發明另一實施例而執行的步驟的流程圖。參考圖11，在測試序列的第一階段的初始步驟中，另一交換單元80被設置為向基準路徑施加基準信號和校準信號，如以上參考圖7而描述的。另一信號發生器85在其第一和第二測試信號輸出84a、84b處同時輸出基準信號R和校準信號C (步驟S201)。信號發生器輸出R、C，通過調節單元25a-d、放大器27a-d以及ONET 28，基準信號和校準信號的組合從每個ONET輸出埠 31a-d輸出，並在另一信號測量單元處被接收(步驟S202)。另一信號測量單元基於來自平均幅度檢測器112的輸出來測量解調信號的平均幅度(步驟203)， 並存儲得到的平均幅度測量(步驟204)。在測試序列的第二階段的初始步驟中，另一交換單元80被設置為校準第η個MPA 路徑(步驟205)，其中，1彡η彡(N-I)，N是MPA裝置2的埠的個數(在本情況下是4 個)。例如，為了相對於與第一放大器27a相對應的第一路徑來校準通過MPA裝置2的與第二放大器27b相對應的第二路徑，另一交換單元80的第一開關81a斷開，而第二開關81b 閉合，使得從另一信號發生器85向第一 INET輸出節點23a提供基準信號R作為第一輸出 84a,以及從另一信號發生器85向第二 INET輸出節點2 提供校準信號C作為第二輸出 84b。另一信號發生器85在其第一和第二測試信號輸出84a、84b處同時輸出基準信號R 和校準信號C (步驟S206)。信號發生器輸出R、C通過調節單元25a-d、放大器27a_d以及 ONET 28，基準信號和校準信號的組合從每個ONET輸出埠 31a_d輸出，並在另一信號測量單元處被接收(步驟S207)。另一信號測量單元測量校準信號『C』相對於基準信號『R』的增益和相移以及解調信號的平均幅度(步驟208)。在每個ONET輸出埠 31a-d處的基準信號『R』與校準信號 『C』的組合在每個埠處產生了窄帶調製信號的等價物。在等幅度邊帶的情況下，根據邊帶相對於載波分量以及相對於彼此的相位調整，可以產生純幅度調製(AM)信號，或者純窄帶相位調製(PM)信號。在本示例中，在另一信號測量單元處，通過對在ONET輸出埠 31a處提供的調製RF信號進行解調，來檢測等同的調製信號。如果邊帶的幅度和/或相位相對於載波而有所改變(由於信號通過MPA)，則解調後的信號的特性將會改變。純AM或PM信號例如將會變成幅度調製和相位調製的某種混合，這在另一信號測量單元的RMS輸出中很明
Mo當高信號分量和低信號分量佔用基準路徑時，在第一階段計算解調信號的平均幅度，當高分量和低分量採用校準路徑時，在第二階段計算解調信號的平均幅度。以這種方式，可以確定從校準路徑而產生的高低信號分量的幅度之間的差異。相應地，下行鏈路傳輸路徑上的任何顯著增益或相位傾斜都不會影響測量精度。因此，本發明的所述另一實施例對傳輸路徑增益和相位傾斜不敏感，這是由於傳輸路徑增益和相位傾斜不會均等地影響基準路徑測量和校準路徑測量，當計算相對增益和相位偏移時，可以消除傳輸路徑增益和相位傾斜的影響。在調節計算單元6處，基於另一測量單元的輸出來計算參數調節，以將校準路徑與基準路徑的增益和相位特性對準(步驟209)。在本示例中，基於ONET 28和INET 20的先前測量的特性，參數考慮由0NED8引起的差分增益和相移以及由INET 20在正常使用中引起的差分增益和相移。備選地，使用這些網絡20、28的理想特性而不是測量特性。具體地，以波導的形式實現的INET 20和ONET 28，可以認為INET 20和ONET觀是穩定的，並且是在組裝、集成和測試(AIT)期間通過地面上測量來校準的。然後，將得到的具體校準路徑的參數調節存儲在存儲器(未示出)中(步驟 S210)。確定是否要校準其他路徑(步驟S211)。例如，在本示例中，將MPA的N-I個路徑校準到MPA的基準路徑，從而針對4埠 MPA得到三個需要校準的路徑。如果要校準其他路徑，則針對其他路徑中的每一個重複測試序列的第二階段的上述步驟(步驟S205至S211)。一旦校準了所有需要的MPA路徑，則從存儲器中獲取所存儲的增益和相位調節並施加到MPA裝置2 (步驟S212)。具體地，從命令處理器7經由命令信號信道13向衛星8 發送調節，在衛星8接收所述調節並將所述調節施加到板上可編程幅度和相位調節器布置 24，以調節所需的增益和相位參數。在本示例中，基準路徑中的增益和相位調節器保持固定。在上述本發明的示例中，為了簡單起見，圖中省略了 MPA裝置的特定組件，儘管這樣的特徵的實現方式對於本領域技術人員來說是顯而易見的。例如，實際上，存在開關網絡，所述開關網絡針對MPA的放大器實現了輸入冗餘切換。該網絡可以位於INET與到增益和相位調節器的輸入之間。相應地，在輸入處將基準信號和校準信號注入到該交換網絡， 使得當重新配置該交換網絡時添加的任何差分增益和相移都在基準信號路徑和校準信號路徑之內，並且是可以測量的。附圖和說明書中還省略了位於放大器輸出處的低通濾波器 (可選地，可以被設置在MPA外部)、循環器和負載以及MPA內的其他元件。然而，系統設計使得這些元件位於基準信號路徑和校準信號路徑之內，因此在校準中考慮這些元件的性能。有利地，測試信號發生器15可以用作地面站天線跟蹤信標發生器(而沒有調製邊帶)。對於已經需要跟蹤信標的衛星實現來說，校準功能的板上成本使得設備複雜度越高則成本越高(相對於標準信標發生器而言)。此外，附加地或備選地，可以將地面上測量電路構造為用於地面站天線跟蹤用途的商業衛星信標接收機的修改後版本。這樣的接收機具有抗邊帶鎖定特徵，使得這些接收機能夠採用遙測信號來實現天線跟蹤。接收機提供原始的I和Q輸出就足夠了，濾波和幅度檢測操作在外部執行。在這種情況下，需要約束測試信號的參數(邊帶頻率偏移和相關功率電平)，以與信標接收機的設計兼容。也能夠利用由軟體來補充的標準譜分析器來實現測量系統，以控制測量並獲得和
處理測量結果。上述本發明的特徵僅僅是作為本發明示例實施例的一部分來描述的，不限於以上述方式來實現。
例如，儘管描述了 4埠 MPA裝置2，然而本發明還可以應用於具有其他個數的埠 的 MPA，例如，8 X 8MPA、16 X 16MPA 等等。此外，儘管將信號測量單元5描述為在地面站處提供，然而信號測量單元5可以在任何其他地方提供，例如，適於接收衛星下行鏈路信道21的另一地面位置處。例如，可以在衛星發送多個下行鏈路波束的不同地面位置測量來自MPA裝置2的輸出信號。然而，在特定布置中，共頻率、共極性的波束之間會存在一定的幹擾，所述幹擾將會約束可以執行測量的位置。在多波束系統中，只能夠根據頻率重用方案，在一些波束的波束中心區域執行測量。網關地面站針對信號處理單元20提供了合適的位置，這是因為網關地面站有可能被設置在接近波束中心處，從而可以是測量單元21的適宜的主機。信號測量單元5和調節計算單元6可以在物理上位於衛星8上，然而在使衛星8 的設備和功率需求最小化方面，希望單元5、6位於地面上。如果在衛星8上實現信號測量單元5，則從MPA輸出31a-d到信號測量輸入的路徑可以部分地或完全地是增益和相位匹配的，包括任何關聯的中間切換。路徑對準的精確需求將取決於所選校準方案的細節。在本示例中，操作者基於與命令處理器所提供的MPA性能有關的信息，來執行對校準MPA裝置2的判定。然而，在備選實施例中，可以自動執行該判定，即，無需操作者輔助或幹預。儘管命令處理器7被描述為實現在地面站9處，然而備選地可以在衛星8上實現命令處理器7。然而，關於信號測量單元5和調節計算單元6，在使衛星8的設備和功率需求最小化方面，希望信號測量單元5和調節計算單元6位於地面上。實際上，可以將命令處理器7的功能集成到衛星控制中心的地面有效載荷控制設施中。儘管信號發生器3被描述為實現在衛星8上，然而備選地可以在地面上與MPA 2 一起實現信號發生器3，例如，在上面要採用MPA 2的衛星開始工作之前對MPA 2的測試期間。與在地面執行的已知的MPA測試和調節布置相比，本發明的優點在於使所需的測試次數最小化，並使能在除了 MPA的特定位置以外的其他位置精確測量輸出信號。例如，在環境艙內的諸如MPA之類的衛星組件的測試期間，有利的是將測量和測試設備定位在環境艙外部，以減小該設備對測試結果的幹擾。本發明提供了設備和方法，所述設備和方法使得能夠在諸如無線傳輸鏈路之類的傳輸鏈路上精確測量MPA的輸出，使得可以從遠程位置(例如環境測試艙外部)確定MPA的參數調節，從而無需測試設備位於測試艙內，也無需在測試艙內的組件與測試艙外的組件之間提供有線通信鏈路。由於通過MPA裝置的每條路徑的校準與任何其他路徑都無關，因此不需要存儲校準、增益和相移調節並將其同時施加到MPA的多條路徑。備選地，可以在每一次路徑校準之後單獨進行調節。在特定情況下，還可以只有MPA中的單個放大器路徑需要調節，本發明使得可以利用最少次數的測量來實現這樣的調節。儘管已經描述了特定的基準信號和校準信號，然而可以針對任意的(但已知的) 信號調製條件來實現本發明的方法。例如，組合的測試信號『R』和『C』不需要表示純AM或 PM信號，或者甚至包括等電平邊帶。此外，不需要測試信號包括可以被單獨提供至測量電路的載波分量。此外，備選的測試信號產生方案是可能的。例如，可以估計絕對增益和相移值，而非相對於某一基準路徑的值。例如，可以通過添加測試信號測量來實現這一點，所述測試信號測量使用通過MPA的不同基準路徑，這需要N次測試信號測量而不是N-I次，例如，對於 8X8MPA，使用由8次測量組成的序列。本方法的優點在於，可以減小由於下行鏈路信道23 的增益和相位傾斜而引起的誤差。還可以通過針對每個校準路徑將校準測量執行兩次來減小這樣的誤差，其中，不同的相應邊帶分量用作校準信號。然後可以對該結果進行平均。
權利要求
1.一種向多埠放大器裝置施加測試信號以提供對多埠放大器裝置的參數調節加以表示的輸出信號的方法，所述多埠放大器裝置包括輸入網絡、放大器單元和輸出網絡， 所述方法包括向多埠放大器裝置中在輸入網絡的輸出與放大器單元的輸入之間的點，直接提供測試信號。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，提供測試信號還包括向多埠放大器裝置中在輸入網絡的輸出與放大器單元的第一輸入之間的第一點，提供第一測試信號；以及向多埠放大器裝置中在輸入網絡的輸出與放大器單元的第二輸入之間的第二點，提供第二測試信號。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，在向第一點提供第一測試信號的同時，向多埠放大器中的第二點提供第二測試信號。
4.一種確定通信系統中多埠放大器裝置的參數調節的方法，所述方法包括根據權利要求2或3所述的方法來施加第一測試信號和第二測試信號；接收與多埠放大器裝置的輸出相關聯的第一輸出信號和第二輸出信號，第一輸出信號與通過多埠放大器裝置的第一測試信號所佔用的第一信號路徑相對應，第二輸出信號與通過多埠放大器裝置的第二測試信號所佔用的第二信號路徑相對應；以及基於第一輸出信號和第二輸出信號，來確定多埠放大器裝置的參數調節。
5.根據權利要求4所述的方法，其中，參數調節是從放大器布置的增益調節和相位調節中選擇的至少一個。
6.根據權利要求4或5所述的方法，其中，通過多埠放大器裝置的第一測試信號的路徑起到基準路徑的作用，通過多埠放大器裝置的第二測試信號的路徑起到校準路徑的作用，確定參數調節的步驟包括確定通過多埠放大器裝置的校準路徑的參數調節。
7.根據權利要求6所述的方法，還包括確定對校準路徑相對於基準路徑的增益和相移加以表示的值。
8.根據權利要求6或7所述的方法，還包括在多埠放大器裝置中的第一點處提供所述第一測試信號；以及在多埠放大器裝置的另一點處提供所述第二測試信號，其中所述另一點在輸入網絡的輸出與放大器單元的多個輸入中除了第一輸入和第二輸入以外的相應的一個輸入之間。
9.根據權利要求2至8中任一項所述的方法，其中，第一測試信號和第二測試信號是音調。
10.根據權利要求2至8中任一項所述的方法，其中，第一測試信號包括幅度調製信號的載波分量與幅度調製信號的第一邊帶分量之和，第二測試信號包括幅度調製信號的第二邊帶分量。
11.根據權利要求2至8中任一項所述的方法，其中，第一測試信號包括幅度調製信號的載波分量，第二測試信號包括幅度調製信號的一個或兩個邊帶分量。
12.根據權利要求2至11中任一項所述的方法，還包括在測試序列的第一階段，向多埠放大器裝置中的第一點施加所述第一測試信號和所述第二測試信號，其中，在測試序列的第二階段，在多埠放大器裝置中的第一點和第二點處，將第一測試信號和第二測試信號提供至MPA。
13.根據權利要求12所述的方法，還包括在測試序列的第一階段期間，測量與所述第二測試信號相對應的所述第二輸出信號的幅度。
14.根據權利要求2至13中任一項所述的方法，還包括在通信系統的通信信道上發送多埠放大器裝置的輸出，以及接收並分析所發送的輸出，以確定通過多埠放大器裝置的校準路徑的參數調節。
15.根據權利要求14所述的方法，其中，通信系統包括衛星通信系統，多埠放大器裝置位於衛星上，接收並分析所發送的埠放大器的輸出的步驟是在基於地面的位置處執行的。
16.一種用於向多埠放大器裝置施加測試信號以提供對多埠放大器裝置的參數調節加以表示的輸出信號的設備，所述多埠放大器裝置包括輸入網絡、放大器單元和輸出網絡，所述設備包括測試信號施加單元，用於向多埠放大器裝置中在輸入網絡的輸出與放大器單元的輸入之間的點，直接提供測試信號。
17.根據權利要求16所述的設備，其中，測試信號施加單元被布置為向多埠放大器裝置中在輸入網絡的輸出與放大器單元的第一輸入之間的第一點，提供第一測試信號；以及向多埠放大器裝置中在輸入網絡的輸出與放大器單元的第二輸入之間的第二點，提供第二測試信號。
18.根據權利要求17所述的設備，其中，測試信號施加單元被布置為在向第一點提供第一測試信號的同時，向多埠放大器中的第二點提供第二測試信號。
19.根據權利要求17或18所述的設備，其中，測試信號施加單元包括交換單元，被布置為在多埠放大器裝置中輸入網絡的輸出與放大器單元的第二輸入和多個其他輸入中相應的一個輸入之間的點處，提供所述第二測試信號。
20.根據權利要求16至19中任一項所述的設備，被布置為用在衛星通信系統中。
21.根據權利要求20所述的設備，其中，測試信號施加單元包括地面站天線跟蹤信標發生器。
22.一種用於確定多埠放大器裝置的參數調節的系統，所述多埠放大器裝置被布置為用在通信系統中，所述多埠放大器裝置包括輸入網絡、放大器單元和輸出網絡，所述系統包括根據權利要求16至21中任一項所述的設備；以及調節計算單元，用於基於多埠放大器裝置的輸出，來確定多埠放大器裝置的參數調節。
23.根據權利要求22所述的系統，還包括信號測量單元，其中所述信號測量單元被布置為接收和測量第一輸出信號和第二輸出信號以及向調節計算單元提供輸出，調節計算單元被布置為基於來自信號測量單元的輸出來計算參數調節。
24.根據權利要求23所述的系統，其中，信號測量單元包括從適合的商業衛星信標接收機和適合的譜分析器中選擇的至少一個。
25.一種確定通信系統中的多埠放大器裝置的參數調節的方法，所述方法包括接收與多埠放大器裝置的輸出相關聯的第一輸出信號和第二輸出信號，第一輸出信號與通過多埠放大器裝置的第一信號路徑相對應，第二輸出信號與通過多埠放大器裝置的第二信號路徑相對應，第一信號路徑包括在多埠放大器裝置中的第一點與多埠放大器的輸出之間的路徑，第二信號路徑包括在多埠放大器裝置中的第二點與多埠放大器裝置的輸出之間的路徑，其中，第一點在輸入網絡的輸出與放大器單元的第一輸入之間， 第二點在輸入網絡的輸出與放大器單元的第二輸入之間；以及基於第一輸出信號和第二輸出信號，來確定多埠放大器裝置的參數調節。
26.根據權利要求25所述的方法，其中，通信系統包括衛星通信系統，多埠放大器裝置位於衛星上，接收並分析所發送的多埠放大器裝置的輸出的步驟是在基於地面的位置處執行的。
27.一種用於確定通信系統中多埠放大器裝置的參數調節的設備，所述設備包括 信號測量單元，用於接收與多埠放大器裝置的輸出相關聯的第一輸出信號和第二輸出信號，第一輸出信號與通過多埠放大器裝置的第一信號路徑相對應，第二輸出信號與通過多埠放大器裝置的第二信號路徑相對應，第一信號路徑包括在多埠放大器裝置中的第一點與多埠放大器的輸出之間的路徑，第二信號路徑包括在多埠放大器裝置中的第二點與多埠放大器裝置的輸出之間的路徑，其中，第一點在輸入網絡的輸出與放大器單元的第一輸入之間，第二點在輸入網絡的輸出與放大器單元的第二輸入之間；以及調節計算單元，用於基於第一輸出信號和第二輸出信號，來確定多埠放大器裝置的參數調節。
全文摘要
本發明提供了一種向多埠放大器(MPA)施加測試信號的方法和設備，以及一種確定MPA的參數調節的方法、設備和系統。執行向MPA施加測試信號，以提供對MPA的參數調節加以表示的輸出信號，多埠放大器裝置包括輸入網絡、放大器單元和輸出網絡，其中，所述方法包括向多埠放大器裝置中在輸入網絡的輸出與放大器單元的輸入之間的點，直接提供測試信號。確定多埠放大器裝置的參數調節的方法包括接收與多埠放大器裝置的輸出相關聯的第一輸出信號和第二輸出信號，第一輸出信號與通過多埠放大器裝置的第一信號路徑相對應，第二輸出信號與通過多埠放大器裝置的第二信號路徑相對應；以及基於第一輸出信號和第二輸出信號來確定參數調節。
文檔編號H03F3/21GK102246413SQ200980149573
公開日2011年11月16日 申請日期2009年12月10日 優先權日2008年12月12日
發明者傑弗裡·羅茲, 麥可·哈爾維森 申請人:阿斯特裡姆有限公司