高功率射頻模塊動態阻抗的一種測量方法及其測量裝置的製作方法
2023-07-21 21:18:46 1
專利名稱：高功率射頻模塊動態阻抗的一種測量方法及其測量裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種高功率射頻模塊的動態阻抗測量方法，即通過間接
的方式在射頻模塊正常工作的情況下進行動態阻抗的測量方法及其測
量裝置。
背景技術：
目前已有的測量動態阻抗的方法稱為阻抗掃描(Z-SCAN),它是通 過測量輸入待測設備的電壓和電流矢量，然後計算得出待測設備的動態 阻抗，這種方法只能測量沒有功率輸出的設備的動態阻抗，對於有功率 輸出的設備比如功放、射頻電源等設備則無法測量。
發明內容
本發明的目的是克服上述問題，向社會提供一種可以測量射頻功率 輸出設備的動態阻抗的方法。
本發明的另一個目的是還向社會提供可以實現上述方法的測量裝置。
本發明的基本原理是如果要測量待測設備在C頻點的動態阻抗， 將待測設備工作在C頻點附近的頻點，通過網絡分析儀測量其在C頻點 的動態阻抗。
假設待測設備的工作頻段從A Hz到B Hz，如果要測量待測設備在 頻點C Hz (A<C《B)處的動態阻抗，可以選取頻點C Hz附近的頻點X Hz ( A < X《B ),使待測設備工作在頻點X Hz,將網絡分析儀的測試頻點 設定在C Hz，測量待測設備的在頻點C Hz處的動態阻抗並讀出結果。 網絡分析儀的校準要先斷開待測設備埠 A處的電纜並在電纜的埠處進行校準，網絡分析儀要設置成最小IFBW (中頻帶寬)和最大輸出功率 的測試模式。
假設網絡分析儀的最大輸出功率為P。dBm,帶通濾波器在頻點C Hz 處的衰減為Ap dB，在頻點X Hz處的衰減為As dB,衰減器在整個工作 頻段的衰減都是AdB，待測設備在測試的過程中通過埠 A的輸出功率 為PA dBm。
首先網絡分析^f義發出的功率為P。dBm的信號通過帶通濾波器和衰減 器的衰減後到達待測設備埠的功率為P。-Ap-A dBm;對於在待測設備端 口 A的頻率為C Hz和頻率為X Hz的信號，通過衰減器和帶通濾波器分 別衰減A+Ap和A+As dB後進入網絡分析^義，所以在網絡分析4義的輸入 埠看來，頻率為C Hz的信號強度比頻率為X Hz的信號大P。-PA+ As-2Ap-A dB 。選取合適的帶通濾波器、衰減器和待測設備的工作頻點X Hz， 可以使？。-^+ As- 2Ap-A的值大於一定的值(一般為10至20dB),使 在網絡分析儀輸入端看來，幹擾信號相對於正常信號很小，加上網絡分 析儀內部的IF濾波器，將能4艮好的濾除幹擾信號，得出正確的測量結 果。
具體地說，本發明的測量步驟為
(1)、將衰減裝置、帶通濾波器及網絡分析儀依次串聯；
(2 )、將網絡分析儀設置成最小IFBW和最大輸出功率的工作才莫
式；
(3) 、對網絡分析儀進行校準；
(4) 、將待測設備與衰減器串聯，並將待測設備工作在欲測試 頻點附近的頻點；
(5) 、將網絡分析儀設定在測試頻點，測量待測設備在測試頻 點時的動態阻態，並讀出結果。
4本發明的測量裝置一為包括衰減器、帶通濾波器及網絡分析儀， 所述衰減器、帶通濾波器及網絡分析儀依次串聯。
本發明的測量裝置二為包括定向耦合器、電阻、負載、帶通濾波 器及網絡分析儀，所述定向耦合器通過其埠 C與帶通濾波器及網絡分 析儀依次串聯；所述定向耦合器的埠 D接電阻，定向耦合器的埠 E 接負載。
本發明具有可以測量射頻功率輸出設備的動態阻抗的優點。
圖l是本發明的測量裝置一的一種實施例的結構示意圖。 圖2是利用圖1所示裝置測試結果的示意圖。 圖3是本發明的測量裝置二的一種實施例的結構示意圖。
具體實施例方式
為能使審查員更清楚地理解本發明的原理及結構組成，茲配合圖式 說明如下
請參見圖1,圖1是本發明的測量裝置一的一種實施例的結構示意 圖。該裝置包括衰減器、帶通濾波器及網絡分析儀，所述衰減器、帶通 濾波器及網絡分析儀依次串聯。
有一待測設備(射頻電源)工作頻率在54MHz至66MHz，現要測量 在60. 3MHz處輸出功率為40dBm時的動態阻抗。使待測設備工作在 54MHz,選取衰減為20 dB的衰減器，帶通濾波器在54MHz處的衰減為 30 dB，在60. 3MHz處的衰減近似為OdB，為了達到更好的濾波效果採取 兩個濾波器串聯，串聯後濾波器在54MHz處的衰減為60 dB,在60. 3MHz 處的衰減為OdB。將網絡分析儀設置在最大輸出功率10dBm和最小IFBW (中頻帶寬)工作模式，這樣在網絡分析儀的輸入埠看來幹擾信號比 正常信號小10 dB,能得到4艮好的測試結果，測試結果由史密斯圓圖2所示。其測量值1為59. 386Q - j43. 865Q。 上述測量裝置可以採用下述方法進^f亍測試
(1) 、將衰減器、帶通濾波器及網絡分析儀依次串聯；
(2) 、將網絡分析儀設置成最小IFBW和最大輸出功率的工作模式；
(3) 、對網絡分析儀進行校準；
(4) 、將待測設備與衰減器串聯，並將待測設備工作在欲測試頻點附 近的頻點；
(5) 、將網絡分析儀設定在測試頻點，測量待測設備在測試頻點時的 動態阻態，並讀出結果。
請參見圖3，圖3是本發明的測量裝置二的一種實施例的結構示意
圖。該裝置包括定向耦合器、電阻、負載、帶通濾波器及網絡分析儀，
所述定向耦合器通過其埠 C與帶通濾波器及網絡分析儀依次串聯；所
述定向耦合器的埠 D接電阻，定向耦合器的埠 E接負載。假設定向
耦合器埠 B到埠 C的耦合係數為A dB ，則可以套用上面的表達式
進行測量。如果選擇耦合係數為20 dB的定向耦合器和50歐姆的負載，
使用上述例子中同樣帶通濾波器，則可得到 一致的測試結果。 上述測量裝置可以採用下述方法進行測試
(1) 、將定向耦合器通過其埠 C與帶通濾波器及網絡分析儀依次串 聯；所述定向耦合器的埠 D接電阻，定向耦合器的埠 E接負載；
(2) 、將網絡分析儀設置成最小IFBW和最大輸出功率的工作模式；
(3) 、對網絡分析儀進行校準；
(4) 、將待測設備與衰減器串聯，並將待測設備工作在欲測試頻點附 近的頻點；
(5) 、將網絡分析儀設定在測試頻點，測量待測設備在測試頻點時的 動態阻態，並讀出結果。
權利要求
1、高功率射頻模塊動態阻抗的一種測量方法，其特徵在於，包括如下步驟(1)、將衰減裝置、帶通濾波器及網絡分析儀依次串聯；(2)、將網絡分析儀設置成最小IFBW和最大輸出功率的工作模式；(3)、對網絡分析儀進行校準；(4)、將待測設備與衰減器串聯，並將待測設備工作在欲測試頻點附近的頻點；(5)、將網絡分析儀設定在測試頻點，測量待測設備在測試頻點時的動態阻態，並讀出結果。
2、 根據權利要求1所述的測量方法，其特徵在於所述衰減 裝置包括衰減器或定向耦合器。
3、 一種實現權利要求1所述方法的測量裝置，其特徵在於 包括衰減器、帶通濾波器及網絡分析儀，所述衰減器、帶 通濾波器及網絡分析儀依次串聯。
4、 一種實現權利要求1所述方法的測量裝置，其特徵在於 包括定向耦合器、電阻、負載、帶通濾波器及網絡分析儀， 所述定向耦合器通過其埠 C與帶通濾波器及網絡分析儀 依次串聯；所述定向耦合器的埠 D接電阻，定向耦合器 的埠 E接負載。
全文摘要
高功率射頻模塊動態阻抗的一種測量方法，包括如下步驟將衰減裝置、帶通濾波器及網絡分析儀依次串聯；將網絡分析儀設置成最小IFBW和最大輸出功率的工作模式；對網絡分析儀進行校準；將待測設備與衰減器串聯，並將待測設備工作在欲測試頻點附近的頻點；將網絡分析儀設定在測試頻點，測量待測設備在測試頻點時的動態阻態，並讀出結果。其測量裝置包括衰減裝置、帶通濾波器及網絡分析儀，所述衰減器、帶通濾波器及網絡分析儀依次串聯。本發明具有可以測量射頻功率輸出設備的動態阻抗的優點。
文檔編號G01R27/02GK101598751SQ200810067630
公開日2009年12月9日 申請日期2008年6月3日 優先權日2008年6月3日
發明者鄧頂陽, 陳志輝 申請人:優儀半導體設備(深圳)有限公司