專利名稱：多端口放大器調(diào)節(jié)的制作方法
多端口放大器調(diào)節(jié)本發(fā)明涉及多端口放大器(MPA)調(diào)節(jié)，具體而不排他地，涉及一種對(duì)基于衛(wèi)星的 MPA施加測(cè)試信號(hào)的方法和設(shè)備，以及一種確定在對(duì)MPA的增益和相位特性的對(duì)準(zhǔn)中使用的調(diào)節(jié)的方法和系統(tǒng)。MPA是一種公知的功率放大器設(shè)備，用于諸如衛(wèi)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范圍內(nèi)的L&S頻帶，以及頻率在12 到20GHz的范圍內(nèi)的Ku&Ka頻帶，等等。MPA包括個(gè)數(shù)為N的多個(gè)類似放大器單元，例如，并聯(lián)布置的行波管(TWT)或固態(tài)放大器，其中每個(gè)行波管或固態(tài)放大器具有功率P，從而每個(gè)輸入信號(hào)由每個(gè)放大器放大。提供N個(gè)輸入端口和N個(gè)輸出端口，使得一個(gè)輸入端口上的輸入信號(hào)被路由至對(duì)應(yīng)的輸出端口。輸入端口通過低功率輸入網(wǎng)絡(luò)(INET)連接至放大器單元，其中低功率輸入網(wǎng)絡(luò) (INET)可以以適合環(huán)境的任何適宜的傳輸線技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，例如，微帶、帶狀線、同軸線纜、 或波導(dǎo)。輸出端口通過高功率輸出網(wǎng)絡(luò)(ONET)連接至放大器單元，其中高功率輸出網(wǎng)絡(luò) (ONET)典型地是使用低損耗傳輸線技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。ONET在數(shù)學(xué)上是INET的互補(bǔ)，使得提供給第η個(gè)輸入的信號(hào)被定向至第η個(gè)輸出。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)包括由信號(hào)分割波導(dǎo)器件組成的陣列。巴特勒矩陣或包括混合器件的網(wǎng)絡(luò)通常用于信號(hào)分割，因?yàn)檫@種布置具有適宜的增益和相移特性。一種類型的混合是四端口信號(hào)分割器件，該四端口信號(hào)分割器件包括兩個(gè)輸入和兩個(gè)輸出，具有選擇性的90°相移； 該相位差可以用于改善網(wǎng)絡(luò)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(hào)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(guān)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(shí)間而穩(wěn)定，則多端口放大器可以在地面對(duì)準(zhǔn)，并且可以預(yù)期多端口放大器的性能在衛(wèi)星壽命期間保持恒定。然而，盡管預(yù)期一些組件是穩(wěn)定的，然而在高功率放大器的穩(wěn)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(zhǔn)，但是在衛(wèi)星壽命期間，還需要某種調(diào)節(jié)來補(bǔ)償放大器性能的長期漂移(尚未被良好地量化的)以及對(duì)(例如，由于在衛(wèi)星壽命期間一個(gè)或多個(gè)TWTA發(fā)生故障的情況下的冗余切換所引起的)MPA的增益和相位匹配的不平衡性進(jìn)行校正。從這種不確定性的角度來看，提供一種對(duì)軌道內(nèi)MPA進(jìn)行校準(zhǔn)的裝置是有必要的。校準(zhǔn)系統(tǒng)的用途是補(bǔ)償衛(wèi)星壽命期間單個(gè)MPA內(nèi)的放大器的差分性能的任何變化。如果每個(gè)放大器的性能沒有良好地匹配，則MPA端口與端口隔離就會(huì)不理想，從而在MPA所處理的信號(hào)之間就會(huì)有干擾。有多種MPA校準(zhǔn)技術(shù)基于對(duì)測(cè)試信號(hào)的板上生成和監(jiān)控。典型地，將測(cè)試信號(hào)注入MPA INET輸入，并在MPA ONET輸出處監(jiān)控所述測(cè)試信號(hào)。所測(cè)量的輸入信號(hào)特性用于提供對(duì)于使MPA輸出處的不期望信號(hào)電平最小化所需的增益和相位調(diào)節(jié)的估計(jì)。通過位于至行波管放大器(TWTA)的輸入處的可調(diào)節(jié)增益和相位移位器，來實(shí)現(xiàn)增益和相位調(diào)節(jié)。
通常，需要兩種類型的板上設(shè)備，測(cè)試信號(hào)發(fā)生器和測(cè)試信號(hào)測(cè)量設(shè)備。每種類型的設(shè)備的詳細(xì)設(shè)計(jì)由所選的MPA校準(zhǔn)方法來確定。最有可能的是，基于板上執(zhí)行的并經(jīng)由標(biāo)準(zhǔn)遙測(cè)鏈路傳送到地面的測(cè)量結(jié)果，在地面上執(zhí)行對(duì)增益和相位調(diào)節(jié)值的估計(jì)。系統(tǒng)通常采用在MPA INET輸入端口之一處注入的單個(gè)測(cè)試信號(hào)(音調(diào))。使用開關(guān)依次運(yùn)用所有的MPA輸入，以將測(cè)試信號(hào)重新定向至每個(gè)輸入。典型地，對(duì)MPA ONET輸出端口處出現(xiàn)的相應(yīng)信號(hào)執(zhí)行測(cè)量。使用與輸入處的交換網(wǎng)絡(luò)相類似的交換網(wǎng)絡(luò)，依次執(zhí)行測(cè)量，以將測(cè)試信號(hào)從每個(gè)MPA輸出定向至測(cè)量設(shè)備。在已知的MPA校準(zhǔn)技術(shù)中，需要在ONET的輸出端口處的非常精確的增益和相位測(cè)量，以確定由MPA施加到輸入信號(hào)的精確增益和相移。這需要非常精確的信號(hào)產(chǎn)生和測(cè)量來檢測(cè)MPA中的任何校準(zhǔn)誤差。對(duì)于基于衛(wèi)星的MPA，出于成本和復(fù)雜度的原因，通常期望使校準(zhǔn)MPA所需的測(cè)試的量最小化，如果可能的話簡化這些測(cè)試，以及最小化MPA校準(zhǔn)功能所專用的板上硬件的量。本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的系統(tǒng)和方法，對(duì)多端口放大器裝置施加測(cè)試信號(hào)，以及確定多端口放大器裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種對(duì)多端口放大器裝置施加測(cè)試信號(hào)以提供對(duì)所述多端口放大器裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)加以表示的輸出信號(hào)的方法，所述多端口放大器裝置包括輸入網(wǎng)絡(luò)、放大器單元和輸出網(wǎng)絡(luò)，所述方法包括向多端口放大器裝置中在輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的輸入之間的點(diǎn)，直接提供測(cè)試信號(hào)。通過直接向輸入網(wǎng)絡(luò)與放大器單元的輸入之間的點(diǎn)提供測(cè)試信號(hào)，與測(cè)試信號(hào)相對(duì)應(yīng)的輸出將會(huì)出現(xiàn)在MPA的每一個(gè)輸出處。這使得能夠在MPA的任何輸出處測(cè)量測(cè)試信號(hào)。此外，可以確定通過放大器單元的測(cè)試信號(hào)的特定路徑，這是因?yàn)榭梢詢H向子集提供測(cè)試信號(hào)，例如，向放大器單元中的一個(gè)放大器提供測(cè)試信號(hào)，而不是向每一個(gè)放大器提供測(cè)試信號(hào)，從而使得可以校準(zhǔn)與該測(cè)試信號(hào)相對(duì)應(yīng)的特定放大器的參數(shù)并簡化測(cè)試過程。提供測(cè)試信號(hào)還可以包括向多端口放大器裝置中在輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的第一輸入之間的第一點(diǎn)提供第一測(cè)試信號(hào)；以及向多端口放大器裝置中在輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的第二輸入之間的第二點(diǎn)，提供第二測(cè)試信號(hào)。這樣，可以比較通過MPA 的兩條測(cè)試路徑。可以在向第一點(diǎn)提供第一測(cè)試信號(hào)的同時(shí)，向多端口放大器中的第二點(diǎn)提供第二測(cè)試信號(hào)。相應(yīng)地，可以測(cè)試在MPA裝置的輸出端口之一處提供的輸出信號(hào)，以確定校準(zhǔn)， 在從放大器單元的第一輸入到輸出端口的路徑與從放大器單元的第二輸入到輸出端口的路徑之間，可以需要這樣的校準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種確定通信系統(tǒng)中多端口放大器裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)的方法，所述方法包括施加第一測(cè)試信號(hào)和第二測(cè)試信號(hào)；接收與多端口放大器裝置的輸出相關(guān)聯(lián)的第一輸出信號(hào)和第二輸出信號(hào)，第一輸出信號(hào)與通過多端口放大器裝置的第一測(cè)試信號(hào)所占用的第一信號(hào)路徑相對(duì)應(yīng)，第二輸出信號(hào)與通過多端口放大器裝置的第二測(cè)試信號(hào)所占用的第二信號(hào)路徑相對(duì)應(yīng)；以及基于第一輸出信號(hào)和第二輸出信號(hào)，來確定多端口放大器裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)。參數(shù)調(diào)節(jié)可以是從放大器裝置的增益調(diào)節(jié)和相位調(diào)節(jié)中選擇的至少一個(gè)。
通過多端口放大器裝置的第一測(cè)試信號(hào)的路徑可以起到基準(zhǔn)路徑的作用，通過多端口放大器裝置的第二測(cè)試信號(hào)的路徑可以起到校準(zhǔn)路徑的作用，確定參數(shù)調(diào)節(jié)的步驟包括確定通過多端口放大器裝置的校準(zhǔn)路徑的參數(shù)調(diào)節(jié)。方法還可以包括確定對(duì)校準(zhǔn)路徑相對(duì)于基準(zhǔn)路徑的增益和相移加以表示的值。方法可以還包括在多端口放大器裝置中的第一點(diǎn)處提供所述第一測(cè)試信號(hào)；以及在多端口放大器裝置的另一點(diǎn)處提供所述第二測(cè)試信號(hào)，其中所述另一點(diǎn)在輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的多個(gè)輸入中除了第一輸入和第二輸入以外的相應(yīng)一個(gè)輸入之間。第一測(cè)試信號(hào)和第二測(cè)試信號(hào)可以是音調(diào)。第一測(cè)試信號(hào)可以包括幅度調(diào)制信號(hào)的載波分量與幅度調(diào)制信號(hào)的第一邊帶分量之和，第二測(cè)試信號(hào)可以包括幅度調(diào)制信號(hào)的第二邊帶分量。第一測(cè)試信號(hào)可以包括幅度調(diào)制信號(hào)的載波分量，第二測(cè)試信號(hào)可以包括幅度調(diào)制信號(hào)的一個(gè)或兩個(gè)邊帶分量。方法還可以包括在測(cè)試序列的第一階段，向多端口放大器裝置中的第一點(diǎn)施加第一測(cè)試信號(hào)和第二測(cè)試信號(hào)，其中，在測(cè)試序列的第二階段，在多端口放大器裝置中的第一點(diǎn)和第二點(diǎn)處，將第一測(cè)試信號(hào)和第二測(cè)試信號(hào)提供至MPA。方法還可以包括在測(cè)試序列的第一階段期間，測(cè)量與所述第二測(cè)試信號(hào)相對(duì)應(yīng)的所述第二輸出信號(hào)的幅度。方法還可以包括在通信系統(tǒng)的通信信道上發(fā)送多端口放大器裝置的輸出，以及接收并分析所發(fā)送的輸出，以確定通過多端口放大器裝置的校準(zhǔn)路徑的參數(shù)調(diào)節(jié)。通信系統(tǒng)可以包括衛(wèi)星通信系統(tǒng)，多端口放大器裝置位于衛(wèi)星上，接收并分析所發(fā)送的多端口放大器的輸出的步驟是在基于地面的位置處執(zhí)行的。根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種用于向多端口放大器裝置施加測(cè)試信號(hào)以提供對(duì)多端口放大器裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)加以表示的輸出信號(hào)的設(shè)備，所述多端口放大器裝置包括輸入網(wǎng)絡(luò)、放大器單元和輸出網(wǎng)絡(luò)，所述設(shè)備包括測(cè)試信號(hào)施加單元，用于向多端口放大器裝置中在輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的輸入之間的點(diǎn)直接提供測(cè)試信號(hào)。測(cè)試信號(hào)施加單元可以被布置為向多端口放大器裝置中在輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的第一輸入之間的第一點(diǎn)，提供第一測(cè)試信號(hào)；以及向多端口放大器裝置中在輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的第二輸入之間的第二點(diǎn)，提供第二測(cè)試信號(hào)。測(cè)試信號(hào)施加單元可以被布置為在向第一點(diǎn)提供第一測(cè)試信號(hào)的同時(shí)，向多端口放大器中的第二點(diǎn)提供第二測(cè)試信號(hào)。測(cè)試信號(hào)施加單元可以包括交換單元，被布置為在多端口放大器裝置中輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的第二輸入和多個(gè)其他輸入中相應(yīng)的一個(gè)輸入之間的點(diǎn)處，提供所述第二測(cè)試信號(hào)。設(shè)備可以被布置為用在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中。測(cè)試信號(hào)施加單元可以包括地面站天線跟蹤信標(biāo)發(fā)生器。根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種用于確定多端口放大器裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，所述多端口放大器裝置被布置為用在通信系統(tǒng)中，所述多端口放大器裝置包括輸入網(wǎng)絡(luò)、放大器單元和輸出網(wǎng)絡(luò)，所述系統(tǒng)包括根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備；以及調(diào)節(jié)計(jì)算單元，用于基于多端口放大器裝置的輸出，來確定多端口放大器裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)。
系統(tǒng)還可以包括信號(hào)測(cè)量單元和調(diào)節(jié)計(jì)算單元，其中所述信號(hào)測(cè)量單元被布置為接收和測(cè)量第一輸出信號(hào)和第二輸出信號(hào)以及向調(diào)節(jié)計(jì)算單元提供輸出，并且調(diào)節(jié)計(jì)算單元被布置為基于來自信號(hào)測(cè)量單元的輸出來計(jì)算參數(shù)調(diào)節(jié)。信號(hào)測(cè)量單元包括從適合的商業(yè)衛(wèi)星信標(biāo)接收機(jī)和適合的譜分析器中選擇的至少一個(gè)。根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種確定通信系統(tǒng)中的多端口放大器裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)的方法，所述方法包括接收與多端口放大器裝置的輸出相關(guān)聯(lián)的第一輸出信號(hào)和第二輸出信號(hào)，第一輸出信號(hào)與通過多端口放大器裝置的第一信號(hào)路徑相對(duì)應(yīng)，第二輸出信號(hào)與通過多端口放大器裝置的第二信號(hào)路徑相對(duì)應(yīng)，第一信號(hào)路徑包括在多端口放大器裝置中的第一點(diǎn)與多端口放大器的輸出之間的路徑，第二信號(hào)路徑包括在多端口放大器裝置中的第二點(diǎn)與多端口放大器裝置的輸出之間的路徑，其中，第一點(diǎn)在輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的第一輸入之間，第二點(diǎn)在輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的第二輸入之間；以及基于第一輸出信號(hào)和第二輸出信號(hào)，來確定多端口放大器裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)。通信系統(tǒng)可以包括衛(wèi)星通信系統(tǒng)，多端口放大器裝置可以位于衛(wèi)星上，接收并分析所發(fā)送的多端口放大器裝置的輸出的步驟可以是在基于地面的位置處執(zhí)行的。根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種用于確定通信系統(tǒng)中多端口放大器裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)的設(shè)備，所述設(shè)備包括信號(hào)測(cè)量單元，用于接收與多端口放大器裝置的輸出相關(guān)聯(lián)的第一輸出信號(hào)和第二輸出信號(hào)，第一輸出信號(hào)與通過多端口放大器裝置的第一信號(hào)路徑相對(duì)應(yīng)， 第二輸出信號(hào)與通過多端口放大器裝置的第二信號(hào)路徑相對(duì)應(yīng)，第一信號(hào)路徑包括在多端口放大器裝置中的第一點(diǎn)與多端口放大器的輸出之間的路徑，第二信號(hào)路徑包括在多端口放大器裝置中的第二點(diǎn)與多端口放大器裝置的輸出之間的路徑，其中，第一點(diǎn)在輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的第一輸入之間，第二點(diǎn)在輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的第二輸入之間；以及調(diào)節(jié)計(jì)算單元，用于基于第一輸出信號(hào)和第二輸出信號(hào)，來確定多端口放大器裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)。現(xiàn)在將參考附圖，通過示例來描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中

圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)用于對(duì)多端口放大器施加測(cè)試信號(hào)以及確定多端口放大器的參數(shù)調(diào)節(jié)；圖2更詳細(xì)地示意性示出了圖1的系統(tǒng)；圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的交換單元的功能組件，所述交換單元構(gòu)成圖1和2的系統(tǒng)的一部分；圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的信號(hào)發(fā)生器的功能組件以及由信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的信號(hào)的圖示，所述信號(hào)發(fā)生器構(gòu)成圖1和2所示的系統(tǒng)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(hào)測(cè)量單元的功能結(jié)構(gòu)，所述信號(hào)測(cè)量單元構(gòu)成圖1和2 所示的系統(tǒng)的一部分，被布置為測(cè)量利用圖3和4的交換單元和信號(hào)發(fā)生器而產(chǎn)生的信號(hào)；圖6是示出了在確定多端口放大器的參數(shù)調(diào)節(jié)中，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例而執(zhí)行的步驟的流程圖；圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的交換單元的功能組件，所述交換單元構(gòu)成圖1和2的系統(tǒng)的一部分；圖8示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的信號(hào)發(fā)生器的功能組件，所述信號(hào)發(fā)生器構(gòu)成圖1和2所示的系統(tǒng)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(hào)發(fā)生器所產(chǎn)生的信號(hào)；圖10示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的信號(hào)測(cè)量單元的功能架構(gòu)，所述信號(hào)測(cè)量單元構(gòu)成圖1和圖2所示系統(tǒng)的一部分，被布置為測(cè)量利用圖7和8的信號(hào)發(fā)生器和交換單元而產(chǎn)生的信號(hào)；以及圖11是示出了在確定多端口放大器的參數(shù)調(diào)節(jié)中，根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例而執(zhí)行的步驟的流程圖。參考圖1，用于對(duì)多端口放大器裝置2施加測(cè)試信號(hào)以及確定多端口放大器裝置2 的參數(shù)調(diào)節(jié)的系統(tǒng)1包括信號(hào)發(fā)生器3、交換單元4、信號(hào)測(cè)量單元5、MPA調(diào)節(jié)計(jì)算單元6 以及命令處理器7。在本示例中，多端口放大器裝置2、信號(hào)發(fā)生器3以及交換單元4位于通信衛(wèi)星8上，MPA布置2用于提供天線饋送，所述天線饋送構(gòu)成了來自衛(wèi)星8的下行鏈路通信信道。信號(hào)測(cè)量單元5、MPA調(diào)節(jié)計(jì)算單元6和命令處理器7位于控制站9 (在本示例中，是衛(wèi)星通信地面站)處。在使用中，命令處理器7經(jīng)由第一命令信號(hào)通道10向信號(hào)發(fā)生器3提供第一命令信號(hào)，指示信號(hào)發(fā)生器3向MPA布置2提供測(cè)試信號(hào)。將信號(hào)發(fā)生器3的輸出提供至交換單元4，進(jìn)而經(jīng)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(hào)發(fā)生器3、交換單元4和連接11稱作測(cè)試信號(hào)施加單元。經(jīng)由通信信號(hào)路徑12，將MP裝置 2的輸出發(fā)送至信號(hào)測(cè)量單元5，基于接收到的信號(hào)，調(diào)節(jié)計(jì)算單元6計(jì)算MPA參數(shù)調(diào)節(jié)以用于校準(zhǔn)MPA裝置2。將計(jì)算出的調(diào)節(jié)提供至命令處理器7，命令處理器7經(jīng)由第二命令信號(hào)信道13將第二命令信號(hào)提供至MPA布置2，以調(diào)節(jié)MPA2的參數(shù)，從而校準(zhǔn)MPA2。在本示例中，還經(jīng)由相應(yīng)的第一命令信號(hào)通道和第二命令信號(hào)信道10、13向命令處理器7提供其他信息，以由MPA調(diào)節(jié)計(jì)算單元6用在對(duì)MPA調(diào)節(jié)的計(jì)算中。在這種情況下，該信息指示由 MPA2當(dāng)前使用的MPA參數(shù)，盡管該信息還可以包括與信號(hào)發(fā)生器3產(chǎn)生的信號(hào)有關(guān)的信息。圖2示意性地更詳細(xì)示出了圖1的系統(tǒng)。參考圖2，MPA布置2包括4端口 MPA，所述4端口 MPA具有輸入網(wǎng)絡(luò)(INET) 20，所述INET 20包括四個(gè)輸入信號(hào)分割波導(dǎo)器件21a-d(在本示例中，是混合元件)。INET 20 具有四個(gè)INET輸入端口 2加-(1和四個(gè)INET輸出端口 23a_d。MPA布置2還包括具有四個(gè)調(diào)節(jié)單元25a_d的可編程幅度和相位調(diào)節(jié)器布置M ；具有四個(gè)放大器27a_d(在本實(shí)例中， 行波管放大器(TWTA))的放大器布置沈；以及具有四個(gè)輸出信號(hào)分割波導(dǎo)器件四『(1(在本實(shí)例中，混合元件)的輸出網(wǎng)絡(luò)(ONET)觀。ONET觀具有四個(gè)ONET輸入節(jié)點(diǎn)30a-d和四個(gè)ONET輸出端口 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(gè)TWT的線性化電路(未示出)與具體TWT器件精確匹配，并且位于信號(hào)路徑中，剛好在其相應(yīng)的TWT 的輸入之前。信道放大器(CAMP，未示出)位于MPA布置2的外部，在MPA輸入22a_d之前的點(diǎn)處。本發(fā)明不限于使用線性化的TWTA 27a_d，還可以與其他放大器一起使用，例如，根據(jù)MPA裝置2所工作的頻率而選擇的標(biāo)準(zhǔn)TWTA或其他放大器。
每個(gè)INET輸出節(jié)點(diǎn)23a_d連接至相應(yīng)的一個(gè)調(diào)節(jié)單元25a_d，每個(gè)相應(yīng)的調(diào)節(jié)單元25a-d用于調(diào)節(jié)相應(yīng)的一個(gè)TWTA 27a-d的增益和相位特性。本示例采用電子增益和相位調(diào)節(jié)器，所述電子增益和相位調(diào)節(jié)器工作在下行鏈路RF頻率(例如，對(duì)于Ka頻帶MPA，是 20GHz)下，并且在物理上與TWT線性化電路(未示出)容納在相同外殼內(nèi)。利用命令處理器7通過第二命令信號(hào)信道13而發(fā)送的第二命令信號(hào)，來實(shí)現(xiàn)增益和相位調(diào)節(jié)，從而獨(dú)立調(diào)節(jié)每個(gè)TWTA器件27a-d。如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，第二命令信號(hào)是遙控指令信號(hào)，用于控制衛(wèi)星8的功能。每個(gè)放大器27a-d的輸出連接至相應(yīng)的一個(gè)ONET輸入節(jié)點(diǎn)30a-d。在備選實(shí)施例中，可以通過改變TWTA器件27a_d的電源(例如，電子功率調(diào)節(jié)器 EPC)所產(chǎn)生的電壓，來控制每個(gè)TWTA器件27a-d的增益和相移。這需要合適的EPC，EPC的設(shè)計(jì)需求對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。信號(hào)測(cè)量單元5被布置為接收所發(fā)送的信號(hào)12，作為從ONET輸出端口 31a_d的第一輸出端口 31a輸出的天線饋送所提供的衛(wèi)星下行鏈路信道。在使用中，信號(hào)發(fā)生器3輸出測(cè)試信號(hào)，在本示例中，測(cè)試信號(hào)是基準(zhǔn)信號(hào)‘R’和校準(zhǔn)信號(hào)‘C’，其中基準(zhǔn)信號(hào)和校準(zhǔn)信號(hào)的相關(guān)增益和相位特性是已知的。經(jīng)由交換單元 4，將基準(zhǔn)信號(hào)R施加到INET輸出節(jié)點(diǎn)23a-d中的第一 INET輸出節(jié)點(diǎn)，該端口與MPA裝置 2的在第一 ONET輸出端口 31a處的輸出之間的路徑起到基準(zhǔn)路徑的作用。交換單元4向 INET 20的其余輸出節(jié)點(diǎn)23a-d施加校準(zhǔn)信號(hào)‘C’，所述其余輸出節(jié)點(diǎn)23a_d與通過MPA裝置2的、要利用基準(zhǔn)路徑來校準(zhǔn)的信號(hào)路徑相對(duì)應(yīng)。以這種方式，可以實(shí)現(xiàn)具有N-I個(gè)步驟的測(cè)試序列，其中，N是MPA 2的端口的個(gè)數(shù)。例如，在本示例中，可以向第一 INET輸出節(jié)點(diǎn)23a施加基準(zhǔn)信號(hào)從而得到基準(zhǔn)路徑，并且可以向三個(gè)其余INET輸出節(jié)點(diǎn)2!3b-d中的每一個(gè)施加校準(zhǔn)測(cè)試信號(hào)，以利用基準(zhǔn)路徑來校準(zhǔn)與這些節(jié)點(diǎn)2!3b-d相對(duì)應(yīng)的路徑。從信號(hào)發(fā)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(guān)聯(lián)的中間切換。對(duì)于路徑對(duì)準(zhǔn)的精確需求取決于所選的校準(zhǔn)方案的細(xì)節(jié)。信號(hào)發(fā)生器3與INET輸出節(jié)點(diǎn)23a-d之間的干擾是RF干擾?；鶞?zhǔn)信號(hào)R和校準(zhǔn)信號(hào)C通過相關(guān)的調(diào)節(jié)單元25a-d、放大器27a_d和ONET 28來傳播，并且在每個(gè)ONET輸出端口 31a-d處被組合并輸出。由于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(zhǔn)信號(hào)和校準(zhǔn)信號(hào)都施加到MPA 2 時(shí)，將在每一個(gè)ONET輸出端口 31a-d處提供基準(zhǔn)信號(hào)與校準(zhǔn)信號(hào)的組合。信號(hào)測(cè)量單元5接收并分析組合的MPA輸出(在本示例中，是來自第一 ONET輸出端口 31a的輸出)，以確定基準(zhǔn)信號(hào)R與校準(zhǔn)信號(hào)C之間的任何增益和/或相移。從INET 輸出節(jié)點(diǎn)23a-d到測(cè)量單元5基準(zhǔn)信號(hào)和校準(zhǔn)信號(hào)所占用的路徑是實(shí)質(zhì)上等同的，區(qū)別在于具體的調(diào)節(jié)單元25a-d、TWT 27a-d以及通過ONET觀的具體路徑。由于ONET觀的特性是已知的，因此校準(zhǔn)路徑與基準(zhǔn)路徑的相位和增益之間的任何相關(guān)差異都源自于路徑之間的校準(zhǔn)，可以使用調(diào)節(jié)單元25a-d來補(bǔ)償該差異?？梢杂尚盘?hào)測(cè)量單元5來測(cè)量從任何 ONET輸出端口 31a-d輸出的信號(hào)?；谠谛盘?hào)測(cè)量單元5處執(zhí)行的測(cè)量的結(jié)果，調(diào)節(jié)計(jì)算單元6計(jì)算用于對(duì)放大器 27a-d的相位和增益特性加以調(diào)節(jié)的參數(shù)，以改善MPA裝置2的端口與端口隔離性能。調(diào)節(jié)計(jì)算單元6接受來自信號(hào)測(cè)量單元5的測(cè)量性能數(shù)據(jù)、經(jīng)由命令處理器7而得到的與當(dāng)前增益和相位設(shè)置有關(guān)的信息、以及需要的任何其他設(shè)備狀態(tài)信息。經(jīng)由第二命令信號(hào)信道13，將計(jì)算出的參數(shù)應(yīng)用于衛(wèi)星8上的可編程幅度和相位調(diào)節(jié)裝置24，以調(diào)節(jié)校準(zhǔn)路徑的增益和相位特性。圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)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(guān)40a_e，每個(gè)開關(guān)對(duì)應(yīng)于INET 20的輸出節(jié)點(diǎn)23a-d，其中，N是MPA裝置2的端口個(gè)數(shù)。在本示例中，使用具有四個(gè)INET輸出節(jié)點(diǎn)23a-d的4端口 MPA，提供第一至第四開關(guān)40a_d。交換單元4還包括用于向N-I個(gè)輸出中的每一個(gè)輸出提供輸入信號(hào)的信號(hào)分割器41。經(jīng)由第一連接42a，將來自信號(hào)發(fā)生器3的與基準(zhǔn)測(cè)試信號(hào)‘R’相對(duì)應(yīng)的第一輸出施加到交換單元4，并施加到第一開關(guān)40a的輸入。第一開關(guān)40a的輸出連接至第一 INET輸出節(jié)點(diǎn)23a。經(jīng)由第二連接 42b，將來自信號(hào)發(fā)生器3的與校準(zhǔn)信號(hào)‘C’相對(duì)應(yīng)的第二輸出施加到信號(hào)分割器41的輸入。將信號(hào)分割器41的N-I個(gè)輸出提供至第二至第N開關(guān)40b-e (在本示例中，是第二、第三和第四開關(guān)40b-d)的相應(yīng)輸入，第二至第N開關(guān)40b-e的輸出連接至相應(yīng)的第二、第三、 第四至第N INET輸出節(jié)點(diǎn)(在這種情況下，是第二、第三和第四INET輸出節(jié)點(diǎn)23b-d)。因此，參考圖2，為了相對(duì)于與第一放大器27a相對(duì)應(yīng)的路徑而校準(zhǔn)通過MPA裝置 2的與第二放大器27b相對(duì)應(yīng)的路徑，交換單元4的第一開關(guān)40a閉合，使得從信號(hào)發(fā)生器 3向第一 INET輸出節(jié)點(diǎn)23a提供基準(zhǔn)信號(hào)R作為第一輸出4 ；而交換單元4的第二開關(guān) 40b閉合，其余的第三和第四開關(guān)40c、40d保持?jǐn)嚅_，使得從信號(hào)發(fā)生器3向第二 INET輸出節(jié)點(diǎn)2 提供校準(zhǔn)信號(hào)C作為第二輸出42b。圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的信號(hào)發(fā)生器3的組件，信號(hào)發(fā)生器3用于產(chǎn)生基準(zhǔn)信號(hào)和校準(zhǔn)信號(hào)。參考圖4，信號(hào)發(fā)生器包括第一、第二和第三信號(hào)發(fā)生裝置50、51、52 ；求和單元53 ；以及相移單元M。在使用中，相應(yīng)的第一、第二和第三信號(hào)發(fā)生器50、51、52產(chǎn)生第一、第二和第三音調(diào)。所產(chǎn)生的音調(diào)構(gòu)成幅度調(diào)制信號(hào)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(duì)載波和低邊帶進(jìn)行求和以形成基準(zhǔn)信號(hào)‘R，經(jīng)由相移單元M輸出高邊帶作為校準(zhǔn)信號(hào)‘C’，其中相移單元M對(duì)高邊帶引入固定的相移。第一、第二和第三音調(diào)被設(shè)置在MPA裝置2的工作頻率范圍的下端處，使得第一、 第二和第三音調(diào)在通信業(yè)務(wù)所占用的頻率范圍之外。備選地，這些音調(diào)可以被設(shè)置在工作頻率的上端處或者設(shè)置在另一未使用的頻帶中。圖5示意性地示出了信號(hào)測(cè)量單元5的功能架構(gòu)，所述信號(hào)測(cè)量單元5構(gòu)成了圖 1和2所示系統(tǒng)的一部分。參考圖5，輸入線60連接至信號(hào)分割器61，信號(hào)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(gè)。將第一帶通濾波器64的輸出提供給第一幅度檢測(cè)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的輸出提供給并聯(lián)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(gè)。將第二帶通濾波器69的輸出提供給第二幅度檢測(cè)器71。信號(hào)測(cè)量單元5的測(cè)量電路實(shí)質(zhì)上是相干幅度檢測(cè)器，所述相干幅度檢測(cè)器提供同相(I)輸出和正交(Q)輸出。第一幅度檢測(cè)器66的輸出提供正交輸出⑴)，第二幅度檢測(cè)器71的輸出提供同相輸出(I)。優(yōu)選地可以測(cè)量I信號(hào)和Q信號(hào)的均方根值，這是因?yàn)樗鼍礁祵?duì)熱噪聲的效應(yīng)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。盡管未示出，然而根據(jù)本示例的測(cè)量電路還可以包括抗邊帶鎖定能力，用于防止檢測(cè)器錯(cuò)誤地鎖定在兩個(gè)邊帶音調(diào)之一上。合適的抗邊帶鎖定布置是本領(lǐng)域公知的。圖6是更詳細(xì)示出了根據(jù)本發(fā)明而執(zhí)行的步驟的流程圖，其中，在向MPA裝置2施加測(cè)試信號(hào)時(shí)，以及在基于MPA 2的測(cè)量輸出來確定圖1的系統(tǒng)1的MPA裝置2的參數(shù)調(diào)節(jié)時(shí)，執(zhí)行這些步驟。參考圖6，在初始步驟中，交換單元4被設(shè)置為對(duì)第η個(gè)MPA路徑進(jìn)行校準(zhǔn)(步驟 S100)，其中，1彡η彡(N-I)，N是MPA裝置2的端口的個(gè)數(shù)，在本情況下是4個(gè)。例如，為了相對(duì)于與第一放大器27a相對(duì)應(yīng)的第一路徑來校準(zhǔn)通過MPA裝置2的與第二放大器27b 相對(duì)應(yīng)的第二路徑，交換單元4的第一開關(guān)40a閉合，使得從信號(hào)發(fā)生器3向第一 INET輸出節(jié)點(diǎn)23a提供基準(zhǔn)信號(hào)R作為第一輸出42a ；交換單元4的第二開關(guān)40b閉合，而其余的第三和第四開關(guān)40c、40b保持?jǐn)嚅_，使得從信號(hào)發(fā)生器3向第二 INET輸出節(jié)點(diǎn)2 提供校準(zhǔn)信號(hào)C作為第二輸出42b。信號(hào)發(fā)生器3在其第一和第二測(cè)試信號(hào)輸出4h、42b處同時(shí)輸出基準(zhǔn)信號(hào)R和校準(zhǔn)信號(hào)C (步驟S101)。信號(hào)發(fā)生器輸出R、C，通過調(diào)節(jié)單元25a-d、放大器27a_d和ONET 28來傳播，從每個(gè)ONET輸出端口 31a-d輸出基準(zhǔn)信號(hào)和校準(zhǔn)信號(hào)的組合，在信號(hào)測(cè)量單元 5處接收基準(zhǔn)信號(hào)和校準(zhǔn)信號(hào)的組合(步驟S102)。然后信號(hào)測(cè)量單元5測(cè)量校準(zhǔn)信號(hào)‘C’相對(duì)于基準(zhǔn)信號(hào)‘R’的增益和相移(步驟 S103)。在每個(gè)ONET輸出端口 31a-d處的基準(zhǔn)信號(hào)‘R’與校準(zhǔn)信號(hào)‘C’的組合在每個(gè)端口處產(chǎn)生了窄帶調(diào)制信號(hào)的等價(jià)物。在等幅度邊帶的情況下，根據(jù)邊帶相對(duì)于載波分量以及相對(duì)于彼此的相位調(diào)整，可以產(chǎn)生純幅度調(diào)制(AM)信號(hào)，或者純窄帶相位調(diào)制(PM)信號(hào)。 在本示例中，在信號(hào)測(cè)量單元5處，通過對(duì)在ONET輸出端口 31a處提供的調(diào)制RF信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，來檢測(cè)等同的調(diào)制信號(hào)。如果一個(gè)邊帶的幅度和/或相位相對(duì)于另一個(gè)邊帶而有所改變(由于信號(hào)通過MPA)，則解調(diào)后的信號(hào)的特性將會(huì)改變。純AM或PM信號(hào)例如將會(huì)變成幅度調(diào)制和相位調(diào)制的某種混合，這在信號(hào)測(cè)量單元5的輸出中很明顯。在調(diào)節(jié)計(jì)算單元6處基于測(cè)量單元的輸出來計(jì)算參數(shù)調(diào)節(jié)，以將校準(zhǔn)路徑與基準(zhǔn)路徑的增益和相位特性對(duì)準(zhǔn)(步驟S104)。在本示例中，基于ONET 28和INET 20的先前測(cè)量的特性，參數(shù)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(wǎng)絡(luò)20、28的理想特性而非測(cè)量特性。具體地，當(dāng)以波導(dǎo)形式來實(shí)現(xiàn)INET 20和ONET觀時(shí)，可以認(rèn)為INET 20和ONET觀是穩(wěn)定的，并且是在組裝、集成和測(cè)試(AIT)期間通過地面上測(cè)量來校準(zhǔn)的。在本發(fā)明的實(shí)施例中，使用MPA仿真器來計(jì)算調(diào)節(jié)，其中所述MPA仿真器用于對(duì)MPA的增益和相位特性進(jìn)行仿真，以在經(jīng)由衛(wèi)星上的可編程幅度和相位調(diào)節(jié)器裝置M來施加調(diào)節(jié)之前，確定合適的調(diào)節(jié)。然后將所得到的具體校準(zhǔn)路徑的參數(shù)調(diào)節(jié)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(未示出)中(步驟S105)。確定是否校準(zhǔn)其他路徑(步驟S106)。例如，在本示例中，將MPA的N-I個(gè)路徑校準(zhǔn)到MPA的基準(zhǔn)路徑，從而對(duì)于4端口 MPA，產(chǎn)生三個(gè)需要校準(zhǔn)的路徑。如果要校準(zhǔn)其他路徑，則針對(duì)每一個(gè)其他路徑重復(fù)上述步驟(步驟SlOO至S105)。一旦校準(zhǔn)了所有需要的MPA路徑，則從存儲(chǔ)器中獲取所存儲(chǔ)的增益和相位調(diào)節(jié)， 并施加到MPA裝置2 (步驟S107)。具體地，從命令處理器7經(jīng)由命令信號(hào)信道13向衛(wèi)星8 發(fā)送調(diào)節(jié)，在衛(wèi)星8處接收所述調(diào)節(jié)并將所述調(diào)節(jié)施加到板上可編程幅度和相位調(diào)節(jié)器裝置24，以調(diào)節(jié)所需的增益和相位參數(shù)。在本示例中，基準(zhǔn)路徑中的增益和相位調(diào)節(jié)器保持固定。圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的另一交換單元80的功能組件，所述另一交換單元80可以用于替換構(gòu)成了圖1和2的系統(tǒng)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(guān)81a_d，其中，N是 MPA裝置2的端口的個(gè)數(shù)。在本示例中，使用具有四個(gè)INET輸出節(jié)點(diǎn)23a-d的4端口 MPA， 提供了第一至第四開關(guān)81a-d。另一交換單元80還包括信號(hào)分割器82，信號(hào)分割器82能夠向N個(gè)輸出中的每一個(gè)輸出提供輸入信號(hào)，輸出連接至第一至第四開關(guān)81a-d中的每一個(gè)開關(guān)的輸入。在使用中，經(jīng)由第一連接84a向交換單元80施加來自另一信號(hào)發(fā)生器85 (以下將更詳細(xì)描述)的、與基準(zhǔn)測(cè)試信號(hào)‘R’相對(duì)應(yīng)的第一輸出，并將所述第一輸出施加到求和單元83的第一輸入。經(jīng)由第二連接84b向信號(hào)分割器82的輸入施加來自所述另一信號(hào)發(fā)生器85的、與校準(zhǔn)信號(hào)‘C’相對(duì)應(yīng)的第二輸出。第一開關(guān)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(jié)點(diǎn)23a。第二、第三和第四開關(guān) 81b-d的輸出連接至相應(yīng)的第二、第三、第四INET輸出節(jié)點(diǎn)23b-d。圖8示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的另一信號(hào)發(fā)生器85的組件，另一信號(hào)發(fā)生器85用于產(chǎn)生基準(zhǔn)信號(hào)和校準(zhǔn)信號(hào)。參考圖8，所述另一信號(hào)發(fā)生器85包括第一和第二信號(hào)產(chǎn)生裝置90、91、混頻器92 以及相移單元93。在使用中，相應(yīng)的第一和第二信號(hào)產(chǎn)生裝置90、91產(chǎn)生第一和第二信號(hào)。產(chǎn)生的信號(hào)包括由第一信號(hào)產(chǎn)生裝置90產(chǎn)生的載波分量(a。C0S( 。t+cK))、以及由第二信號(hào)產(chǎn)生裝置91產(chǎn)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(zhǔn)信號(hào)‘R’，將兩個(gè)分量作為相應(yīng)的輸入提供至混頻器92，混頻器92在其輸出處產(chǎn)生高‘U’調(diào)制信號(hào)和低‘L’調(diào)制信號(hào)，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(zhǔn)信號(hào)‘C’作為第二輸出。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，基準(zhǔn)信號(hào)R和校準(zhǔn)信號(hào)C被設(shè)置在MPA裝置2的工作頻率范圍的下端處，使得基準(zhǔn)信號(hào)R和校準(zhǔn)信號(hào)C在通信業(yè)務(wù)所占的頻率范圍之外。備選地，信號(hào)可以被設(shè)置在工作頻率的上端或者設(shè)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(hào)發(fā)生器在與圖7的所述另一交換單元一起使用時(shí)所產(chǎn)生的信號(hào)。參考圖9，為了校準(zhǔn)MPA裝置2，執(zhí)行兩階段測(cè)試序列。在測(cè)試序列的第一階段，從信號(hào)發(fā)生器85輸出載波信號(hào)分量以及高邊帶信號(hào)U和低邊帶信號(hào)L，作為基準(zhǔn)信號(hào)R和校準(zhǔn)信號(hào)C。所述另一交換單元80的第一開關(guān)81a閉合，而其余的開關(guān)81b-d保持?jǐn)嚅_，使得將組合的載波以及高邊帶信號(hào)U和低邊帶信號(hào)L施加到MPA布置的基準(zhǔn)路徑(在這種情況下，是第一 INET輸出節(jié)點(diǎn)23a與第一 ONET輸出端口 31a之間的路徑)。在測(cè)試序列的第二階段，再次從信號(hào)發(fā)生器85輸出載波信號(hào)分量以及高邊帶信號(hào)U和低邊帶信號(hào)L，作為基準(zhǔn)信號(hào)R和校準(zhǔn)信號(hào)C。然而，在這種情況下，所述另一交換單元80的第一開關(guān)81a斷開，而每個(gè)其余的開關(guān)81b-d閉合(在其他保持?jǐn)嚅_時(shí))，使得將載波分量提供至MPA裝置2的基準(zhǔn)路徑(在這種情況下，是第一 INET輸出節(jié)點(diǎn)23a與第一 ONET輸出端口 31a之間的路徑)，將高邊帶信號(hào)U和低邊帶信號(hào)L施加到MPA裝置的校準(zhǔn)路徑，例如，第二 INET輸出節(jié)點(diǎn)2 與第一 ONET輸出端口 31a之間的路徑。在任何時(shí)刻所述另一交換單元80的其余開關(guān)81b-d中閉合的那一個(gè)開關(guān)指定了通過MPA裝置2的、在該時(shí)刻要校準(zhǔn)的路徑。圖10示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一信號(hào)測(cè)量單元的功能架構(gòu)，所述另一信號(hào)測(cè)量單元被布置為測(cè)量利用圖7和8的另一信號(hào)發(fā)生器85和交換單元80而產(chǎn)生的信號(hào)。所述另一信號(hào)測(cè)量單元利用具有圖10所示功能架構(gòu)的鎖相接收機(jī)，來解調(diào)通過將載波、高邊帶信號(hào)分量和低邊帶信號(hào)分量相加而形成的合成信號(hào)。參考圖10，輸入線100連接至信號(hào)分割器101，信號(hào)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(gè)。將第一帶通濾波器104的輸出被提供至第一振幅檢測(cè)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(cè)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，并且將輸出提供至平均幅度檢測(cè)器112。所述另一測(cè)量單元實(shí)質(zhì)上是相干幅度檢測(cè)器，所述相干幅度檢測(cè)器提供同相輸出 (I)和正交輸出⑴)?？梢詫?shí)現(xiàn)抗邊帶鎖定能力(未示出)，以防止接收機(jī)錯(cuò)誤地鎖定在兩個(gè)邊帶音調(diào)之一上。所述另一測(cè)量單元的原理是測(cè)量解調(diào)信號(hào)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(zhǔn)路徑相對(duì)于基準(zhǔn)路徑的增益和相位偏移。在每個(gè)OMUX輸出端口 31a-d處的載波與高低信號(hào)分量的組合產(chǎn)生了窄帶調(diào)制信號(hào)的等價(jià)物。在等幅度邊帶的情況下，根據(jù)邊帶相對(duì)于載波分量以及相對(duì)于彼此的相位調(diào)整，可以產(chǎn)生純幅度調(diào)制(AM)信號(hào)，或者純窄帶相位調(diào)制(PM)信號(hào)。 可以針對(duì)任意信號(hào)調(diào)制條件(即，測(cè)試信號(hào)不需要表現(xiàn)為純AM或PM信號(hào)或者甚至包括等電平邊帶)來實(shí)現(xiàn)該方法。相應(yīng)地，在測(cè)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(duì)于載波而有所改變(由于高邊帶信號(hào)和低邊帶信號(hào)通過MPA的校準(zhǔn)路徑而非基準(zhǔn)路徑)，則解調(diào)信號(hào)的特性也會(huì)發(fā)生改變。具體地，純AM或PM信號(hào)例如將會(huì)變成幅度調(diào)制和相位調(diào)制的某種混合。此外，與第二階段中的幅度相比，當(dāng)在測(cè)試序列的第一階段發(fā)送時(shí)， 高邊帶和底邊帶的任何幅度差異都可以用于確定基準(zhǔn)路徑與校準(zhǔn)路徑的相對(duì)增益，這是由于高邊帶和底邊帶在第一階段是經(jīng)由基準(zhǔn)路徑來發(fā)送的，而在第二階段是經(jīng)由校準(zhǔn)路徑來發(fā)送的。圖11是更詳細(xì)示出了在向MPA裝置2施加測(cè)試信號(hào)時(shí)以及在基于MPA 2的測(cè)量輸出來確定圖1的系統(tǒng)1的MPA裝置2的參數(shù)調(diào)節(jié)時(shí)，根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例而執(zhí)行的步驟的流程圖。參考圖11，在測(cè)試序列的第一階段的初始步驟中，另一交換單元80被設(shè)置為向基準(zhǔn)路徑施加基準(zhǔn)信號(hào)和校準(zhǔn)信號(hào)，如以上參考圖7而描述的。另一信號(hào)發(fā)生器85在其第一和第二測(cè)試信號(hào)輸出84a、84b處同時(shí)輸出基準(zhǔn)信號(hào)R和校準(zhǔn)信號(hào)C (步驟S201)。信號(hào)發(fā)生器輸出R、C，通過調(diào)節(jié)單元25a-d、放大器27a-d以及ONET 28，基準(zhǔn)信號(hào)和校準(zhǔn)信號(hào)的組合從每個(gè)ONET輸出端口 31a-d輸出，并在另一信號(hào)測(cè)量單元處被接收(步驟S202)。另一信號(hào)測(cè)量單元基于來自平均幅度檢測(cè)器112的輸出來測(cè)量解調(diào)信號(hào)的平均幅度(步驟203)， 并存儲(chǔ)得到的平均幅度測(cè)量(步驟204)。在測(cè)試序列的第二階段的初始步驟中，另一交換單元80被設(shè)置為校準(zhǔn)第η個(gè)MPA 路徑(步驟205)，其中，1彡η彡(N-I)，N是MPA裝置2的端口的個(gè)數(shù)(在本情況下是4 個(gè))。例如，為了相對(duì)于與第一放大器27a相對(duì)應(yīng)的第一路徑來校準(zhǔn)通過MPA裝置2的與第二放大器27b相對(duì)應(yīng)的第二路徑，另一交換單元80的第一開關(guān)81a斷開，而第二開關(guān)81b 閉合，使得從另一信號(hào)發(fā)生器85向第一 INET輸出節(jié)點(diǎn)23a提供基準(zhǔn)信號(hào)R作為第一輸出 84a,以及從另一信號(hào)發(fā)生器85向第二 INET輸出節(jié)點(diǎn)2 提供校準(zhǔn)信號(hào)C作為第二輸出 84b。另一信號(hào)發(fā)生器85在其第一和第二測(cè)試信號(hào)輸出84a、84b處同時(shí)輸出基準(zhǔn)信號(hào)R 和校準(zhǔn)信號(hào)C (步驟S206)。信號(hào)發(fā)生器輸出R、C通過調(diào)節(jié)單元25a-d、放大器27a_d以及 ONET 28，基準(zhǔn)信號(hào)和校準(zhǔn)信號(hào)的組合從每個(gè)ONET輸出端口 31a_d輸出，并在另一信號(hào)測(cè)量單元處被接收(步驟S207)。另一信號(hào)測(cè)量單元測(cè)量校準(zhǔn)信號(hào)‘C’相對(duì)于基準(zhǔn)信號(hào)‘R’的增益和相移以及解調(diào)信號(hào)的平均幅度(步驟208)。在每個(gè)ONET輸出端口 31a-d處的基準(zhǔn)信號(hào)‘R’與校準(zhǔn)信號(hào) ‘C’的組合在每個(gè)端口處產(chǎn)生了窄帶調(diào)制信號(hào)的等價(jià)物。在等幅度邊帶的情況下，根據(jù)邊帶相對(duì)于載波分量以及相對(duì)于彼此的相位調(diào)整，可以產(chǎn)生純幅度調(diào)制(AM)信號(hào)，或者純窄帶相位調(diào)制(PM)信號(hào)。在本示例中，在另一信號(hào)測(cè)量單元處，通過對(duì)在ONET輸出端口 31a處提供的調(diào)制RF信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，來檢測(cè)等同的調(diào)制信號(hào)。如果邊帶的幅度和/或相位相對(duì)于載波而有所改變(由于信號(hào)通過MPA)，則解調(diào)后的信號(hào)的特性將會(huì)改變。純AM或PM信號(hào)例如將會(huì)變成幅度調(diào)制和相位調(diào)制的某種混合，這在另一信號(hào)測(cè)量單元的RMS輸出中很明
Mo當(dāng)高信號(hào)分量和低信號(hào)分量占用基準(zhǔn)路徑時(shí)，在第一階段計(jì)算解調(diào)信號(hào)的平均幅度，當(dāng)高分量和低分量采用校準(zhǔn)路徑時(shí)，在第二階段計(jì)算解調(diào)信號(hào)的平均幅度。以這種方式，可以確定從校準(zhǔn)路徑而產(chǎn)生的高低信號(hào)分量的幅度之間的差異。相應(yīng)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(huì)影響測(cè)量精度。因此，本發(fā)明的所述另一實(shí)施例對(duì)傳輸路徑增益和相位傾斜不敏感，這是由于傳輸路徑增益和相位傾斜不會(huì)均等地影響基準(zhǔn)路徑測(cè)量和校準(zhǔn)路徑測(cè)量，當(dāng)計(jì)算相對(duì)增益和相位偏移時(shí)，可以消除傳輸路徑增益和相位傾斜的影響。在調(diào)節(jié)計(jì)算單元6處，基于另一測(cè)量單元的輸出來計(jì)算參數(shù)調(diào)節(jié)，以將校準(zhǔn)路徑與基準(zhǔn)路徑的增益和相位特性對(duì)準(zhǔn)(步驟209)。在本示例中，基于ONET 28和INET 20的先前測(cè)量的特性，參數(shù)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(wǎng)絡(luò)20、28的理想特性而不是測(cè)量特性。具體地，以波導(dǎo)的形式實(shí)現(xiàn)的INET 20和ONET 28，可以認(rèn)為INET 20和ONET觀是穩(wěn)定的，并且是在組裝、集成和測(cè)試(AIT)期間通過地面上測(cè)量來校準(zhǔn)的。然后，將得到的具體校準(zhǔn)路徑的參數(shù)調(diào)節(jié)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(未示出)中(步驟 S210)。確定是否要校準(zhǔn)其他路徑(步驟S211)。例如，在本示例中，將MPA的N-I個(gè)路徑校準(zhǔn)到MPA的基準(zhǔn)路徑，從而針對(duì)4端口 MPA得到三個(gè)需要校準(zhǔn)的路徑。如果要校準(zhǔn)其他路徑，則針對(duì)其他路徑中的每一個(gè)重復(fù)測(cè)試序列的第二階段的上述步驟(步驟S205至S211)。一旦校準(zhǔn)了所有需要的MPA路徑，則從存儲(chǔ)器中獲取所存儲(chǔ)的增益和相位調(diào)節(jié)并施加到MPA裝置2 (步驟S212)。具體地，從命令處理器7經(jīng)由命令信號(hào)信道13向衛(wèi)星8 發(fā)送調(diào)節(jié)，在衛(wèi)星8接收所述調(diào)節(jié)并將所述調(diào)節(jié)施加到板上可編程幅度和相位調(diào)節(jié)器布置 24，以調(diào)節(jié)所需的增益和相位參數(shù)。在本示例中，基準(zhǔn)路徑中的增益和相位調(diào)節(jié)器保持固定。在上述本發(fā)明的示例中，為了簡單起見，圖中省略了 MPA裝置的特定組件，盡管這樣的特征的實(shí)現(xiàn)方式對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的。例如，實(shí)際上，存在開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，所述開關(guān)網(wǎng)絡(luò)針對(duì)MPA的放大器實(shí)現(xiàn)了輸入冗余切換。該網(wǎng)絡(luò)可以位于INET與到增益和相位調(diào)節(jié)器的輸入之間。相應(yīng)地，在輸入處將基準(zhǔn)信號(hào)和校準(zhǔn)信號(hào)注入到該交換網(wǎng)絡(luò)， 使得當(dāng)重新配置該交換網(wǎng)絡(luò)時(shí)添加的任何差分增益和相移都在基準(zhǔn)信號(hào)路徑和校準(zhǔn)信號(hào)路徑之內(nèi)，并且是可以測(cè)量的。附圖和說明書中還省略了位于放大器輸出處的低通濾波器 (可選地，可以被設(shè)置在MPA外部)、循環(huán)器和負(fù)載以及MPA內(nèi)的其他元件。然而，系統(tǒng)設(shè)計(jì)使得這些元件位于基準(zhǔn)信號(hào)路徑和校準(zhǔn)信號(hào)路徑之內(nèi)，因此在校準(zhǔn)中考慮這些元件的性能。有利地，測(cè)試信號(hào)發(fā)生器15可以用作地面站天線跟蹤信標(biāo)發(fā)生器(而沒有調(diào)制邊帶)。對(duì)于已經(jīng)需要跟蹤信標(biāo)的衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)來說，校準(zhǔn)功能的板上成本使得設(shè)備復(fù)雜度越高則成本越高(相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)信標(biāo)發(fā)生器而言)。此外，附加地或備選地，可以將地面上測(cè)量電路構(gòu)造為用于地面站天線跟蹤用途的商業(yè)衛(wèi)星信標(biāo)接收機(jī)的修改后版本。這樣的接收機(jī)具有抗邊帶鎖定特征，使得這些接收機(jī)能夠采用遙測(cè)信號(hào)來實(shí)現(xiàn)天線跟蹤。接收機(jī)提供原始的I和Q輸出就足夠了，濾波和幅度檢測(cè)操作在外部執(zhí)行。在這種情況下，需要約束測(cè)試信號(hào)的參數(shù)(邊帶頻率偏移和相關(guān)功率電平)，以與信標(biāo)接收機(jī)的設(shè)計(jì)兼容。也能夠利用由軟件來補(bǔ)充的標(biāo)準(zhǔn)譜分析器來實(shí)現(xiàn)測(cè)量系統(tǒng)，以控制測(cè)量并獲得和
處理測(cè)量結(jié)果。上述本發(fā)明的特征僅僅是作為本發(fā)明示例實(shí)施例的一部分來描述的，不限于以上述方式來實(shí)現(xiàn)。
例如，盡管描述了 4端口 MPA裝置2，然而本發(fā)明還可以應(yīng)用于具有其他個(gè)數(shù)的端口 的 MPA，例如，8 X 8MPA、16 X 16MPA 等等。此外，盡管將信號(hào)測(cè)量單元5描述為在地面站處提供，然而信號(hào)測(cè)量單元5可以在任何其他地方提供，例如，適于接收衛(wèi)星下行鏈路信道21的另一地面位置處。例如，可以在衛(wèi)星發(fā)送多個(gè)下行鏈路波束的不同地面位置測(cè)量來自MPA裝置2的輸出信號(hào)。然而，在特定布置中，共頻率、共極性的波束之間會(huì)存在一定的干擾，所述干擾將會(huì)約束可以執(zhí)行測(cè)量的位置。在多波束系統(tǒng)中，只能夠根據(jù)頻率重用方案，在一些波束的波束中心區(qū)域執(zhí)行測(cè)量。網(wǎng)關(guān)地面站針對(duì)信號(hào)處理單元20提供了合適的位置，這是因?yàn)榫W(wǎng)關(guān)地面站有可能被設(shè)置在接近波束中心處，從而可以是測(cè)量單元21的適宜的主機(jī)。信號(hào)測(cè)量單元5和調(diào)節(jié)計(jì)算單元6可以在物理上位于衛(wèi)星8上，然而在使衛(wèi)星8 的設(shè)備和功率需求最小化方面，希望單元5、6位于地面上。如果在衛(wèi)星8上實(shí)現(xiàn)信號(hào)測(cè)量單元5，則從MPA輸出31a-d到信號(hào)測(cè)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(guān)聯(lián)的中間切換。路徑對(duì)準(zhǔn)的精確需求將取決于所選校準(zhǔn)方案的細(xì)節(jié)。在本示例中，操作者基于與命令處理器所提供的MPA性能有關(guān)的信息，來執(zhí)行對(duì)校準(zhǔn)MPA裝置2的判定。然而，在備選實(shí)施例中，可以自動(dòng)執(zhí)行該判定，即，無需操作者輔助或干預(yù)。盡管命令處理器7被描述為實(shí)現(xiàn)在地面站9處，然而備選地可以在衛(wèi)星8上實(shí)現(xiàn)命令處理器7。然而，關(guān)于信號(hào)測(cè)量單元5和調(diào)節(jié)計(jì)算單元6，在使衛(wèi)星8的設(shè)備和功率需求最小化方面，希望信號(hào)測(cè)量單元5和調(diào)節(jié)計(jì)算單元6位于地面上。實(shí)際上，可以將命令處理器7的功能集成到衛(wèi)星控制中心的地面有效載荷控制設(shè)施中。盡管信號(hào)發(fā)生器3被描述為實(shí)現(xiàn)在衛(wèi)星8上，然而備選地可以在地面上與MPA 2 一起實(shí)現(xiàn)信號(hào)發(fā)生器3，例如，在上面要采用MPA 2的衛(wèi)星開始工作之前對(duì)MPA 2的測(cè)試期間。與在地面執(zhí)行的已知的MPA測(cè)試和調(diào)節(jié)布置相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于使所需的測(cè)試次數(shù)最小化，并使能在除了 MPA的特定位置以外的其他位置精確測(cè)量輸出信號(hào)。例如，在環(huán)境艙內(nèi)的諸如MPA之類的衛(wèi)星組件的測(cè)試期間，有利的是將測(cè)量和測(cè)試設(shè)備定位在環(huán)境艙外部，以減小該設(shè)備對(duì)測(cè)試結(jié)果的干擾。本發(fā)明提供了設(shè)備和方法，所述設(shè)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(cè)量MPA的輸出，使得可以從遠(yuǎn)程位置(例如環(huán)境測(cè)試艙外部)確定MPA的參數(shù)調(diào)節(jié)，從而無需測(cè)試設(shè)備位于測(cè)試艙內(nèi)，也無需在測(cè)試艙內(nèi)的組件與測(cè)試艙外的組件之間提供有線通信鏈路。由于通過MPA裝置的每條路徑的校準(zhǔn)與任何其他路徑都無關(guān)，因此不需要存儲(chǔ)校準(zhǔn)、增益和相移調(diào)節(jié)并將其同時(shí)施加到MPA的多條路徑。備選地，可以在每一次路徑校準(zhǔn)之后單獨(dú)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在特定情況下，還可以只有MPA中的單個(gè)放大器路徑需要調(diào)節(jié)，本發(fā)明使得可以利用最少次數(shù)的測(cè)量來實(shí)現(xiàn)這樣的調(diào)節(jié)。盡管已經(jīng)描述了特定的基準(zhǔn)信號(hào)和校準(zhǔn)信號(hào)，然而可以針對(duì)任意的(但已知的) 信號(hào)調(diào)制條件來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法。例如，組合的測(cè)試信號(hào)‘R’和‘C’不需要表示純AM或 PM信號(hào)，或者甚至包括等電平邊帶。此外，不需要測(cè)試信號(hào)包括可以被單獨(dú)提供至測(cè)量電路的載波分量。此外，備選的測(cè)試信號(hào)產(chǎn)生方案是可能的。例如，可以估計(jì)絕對(duì)增益和相移值，而非相對(duì)于某一基準(zhǔn)路徑的值。例如，可以通過添加測(cè)試信號(hào)測(cè)量來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，所述測(cè)試信號(hào)測(cè)量使用通過MPA的不同基準(zhǔn)路徑，這需要N次測(cè)試信號(hào)測(cè)量而不是N-I次，例如，對(duì)于 8X8MPA，使用由8次測(cè)量組成的序列。本方法的優(yōu)點(diǎn)在于，可以減小由于下行鏈路信道23 的增益和相位傾斜而引起的誤差。還可以通過針對(duì)每個(gè)校準(zhǔn)路徑將校準(zhǔn)測(cè)量執(zhí)行兩次來減小這樣的誤差，其中，不同的相應(yīng)邊帶分量用作校準(zhǔn)信號(hào)。然后可以對(duì)該結(jié)果進(jìn)行平均。
權(quán)利要求
1.一種向多端口放大器裝置施加測(cè)試信號(hào)以提供對(duì)多端口放大器裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)加以表示的輸出信號(hào)的方法，所述多端口放大器裝置包括輸入網(wǎng)絡(luò)、放大器單元和輸出網(wǎng)絡(luò)， 所述方法包括向多端口放大器裝置中在輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的輸入之間的點(diǎn)，直接提供測(cè)試信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，提供測(cè)試信號(hào)還包括向多端口放大器裝置中在輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的第一輸入之間的第一點(diǎn)，提供第一測(cè)試信號(hào)；以及向多端口放大器裝置中在輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的第二輸入之間的第二點(diǎn)，提供第二測(cè)試信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，在向第一點(diǎn)提供第一測(cè)試信號(hào)的同時(shí)，向多端口放大器中的第二點(diǎn)提供第二測(cè)試信號(hào)。
4.一種確定通信系統(tǒng)中多端口放大器裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)的方法，所述方法包括根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法來施加第一測(cè)試信號(hào)和第二測(cè)試信號(hào)；接收與多端口放大器裝置的輸出相關(guān)聯(lián)的第一輸出信號(hào)和第二輸出信號(hào)，第一輸出信號(hào)與通過多端口放大器裝置的第一測(cè)試信號(hào)所占用的第一信號(hào)路徑相對(duì)應(yīng)，第二輸出信號(hào)與通過多端口放大器裝置的第二測(cè)試信號(hào)所占用的第二信號(hào)路徑相對(duì)應(yīng)；以及基于第一輸出信號(hào)和第二輸出信號(hào)，來確定多端口放大器裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，參數(shù)調(diào)節(jié)是從放大器布置的增益調(diào)節(jié)和相位調(diào)節(jié)中選擇的至少一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其中，通過多端口放大器裝置的第一測(cè)試信號(hào)的路徑起到基準(zhǔn)路徑的作用，通過多端口放大器裝置的第二測(cè)試信號(hào)的路徑起到校準(zhǔn)路徑的作用，確定參數(shù)調(diào)節(jié)的步驟包括確定通過多端口放大器裝置的校準(zhǔn)路徑的參數(shù)調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括確定對(duì)校準(zhǔn)路徑相對(duì)于基準(zhǔn)路徑的增益和相移加以表示的值。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，還包括在多端口放大器裝置中的第一點(diǎn)處提供所述第一測(cè)試信號(hào)；以及在多端口放大器裝置的另一點(diǎn)處提供所述第二測(cè)試信號(hào)，其中所述另一點(diǎn)在輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的多個(gè)輸入中除了第一輸入和第二輸入以外的相應(yīng)的一個(gè)輸入之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中，第一測(cè)試信號(hào)和第二測(cè)試信號(hào)是音調(diào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中，第一測(cè)試信號(hào)包括幅度調(diào)制信號(hào)的載波分量與幅度調(diào)制信號(hào)的第一邊帶分量之和，第二測(cè)試信號(hào)包括幅度調(diào)制信號(hào)的第二邊帶分量。
11.根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中，第一測(cè)試信號(hào)包括幅度調(diào)制信號(hào)的載波分量，第二測(cè)試信號(hào)包括幅度調(diào)制信號(hào)的一個(gè)或兩個(gè)邊帶分量。
12.根據(jù)權(quán)利要求2至11中任一項(xiàng)所述的方法，還包括在測(cè)試序列的第一階段，向多端口放大器裝置中的第一點(diǎn)施加所述第一測(cè)試信號(hào)和所述第二測(cè)試信號(hào)，其中，在測(cè)試序列的第二階段，在多端口放大器裝置中的第一點(diǎn)和第二點(diǎn)處，將第一測(cè)試信號(hào)和第二測(cè)試信號(hào)提供至MPA。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括在測(cè)試序列的第一階段期間，測(cè)量與所述第二測(cè)試信號(hào)相對(duì)應(yīng)的所述第二輸出信號(hào)的幅度。
14.根據(jù)權(quán)利要求2至13中任一項(xiàng)所述的方法，還包括在通信系統(tǒng)的通信信道上發(fā)送多端口放大器裝置的輸出，以及接收并分析所發(fā)送的輸出，以確定通過多端口放大器裝置的校準(zhǔn)路徑的參數(shù)調(diào)節(jié)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，通信系統(tǒng)包括衛(wèi)星通信系統(tǒng)，多端口放大器裝置位于衛(wèi)星上，接收并分析所發(fā)送的端口放大器的輸出的步驟是在基于地面的位置處執(zhí)行的。
16.一種用于向多端口放大器裝置施加測(cè)試信號(hào)以提供對(duì)多端口放大器裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)加以表示的輸出信號(hào)的設(shè)備，所述多端口放大器裝置包括輸入網(wǎng)絡(luò)、放大器單元和輸出網(wǎng)絡(luò)，所述設(shè)備包括測(cè)試信號(hào)施加單元，用于向多端口放大器裝置中在輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的輸入之間的點(diǎn)，直接提供測(cè)試信號(hào)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中，測(cè)試信號(hào)施加單元被布置為向多端口放大器裝置中在輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的第一輸入之間的第一點(diǎn)，提供第一測(cè)試信號(hào)；以及向多端口放大器裝置中在輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的第二輸入之間的第二點(diǎn)，提供第二測(cè)試信號(hào)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其中，測(cè)試信號(hào)施加單元被布置為在向第一點(diǎn)提供第一測(cè)試信號(hào)的同時(shí)，向多端口放大器中的第二點(diǎn)提供第二測(cè)試信號(hào)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的設(shè)備，其中，測(cè)試信號(hào)施加單元包括交換單元，被布置為在多端口放大器裝置中輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的第二輸入和多個(gè)其他輸入中相應(yīng)的一個(gè)輸入之間的點(diǎn)處，提供所述第二測(cè)試信號(hào)。
20.根據(jù)權(quán)利要求16至19中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，被布置為用在衛(wèi)星通信系統(tǒng)中。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中，測(cè)試信號(hào)施加單元包括地面站天線跟蹤信標(biāo)發(fā)生器。
22.一種用于確定多端口放大器裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，所述多端口放大器裝置被布置為用在通信系統(tǒng)中，所述多端口放大器裝置包括輸入網(wǎng)絡(luò)、放大器單元和輸出網(wǎng)絡(luò)，所述系統(tǒng)包括根據(jù)權(quán)利要求16至21中任一項(xiàng)所述的設(shè)備；以及調(diào)節(jié)計(jì)算單元，用于基于多端口放大器裝置的輸出，來確定多端口放大器裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，還包括信號(hào)測(cè)量單元，其中所述信號(hào)測(cè)量單元被布置為接收和測(cè)量第一輸出信號(hào)和第二輸出信號(hào)以及向調(diào)節(jié)計(jì)算單元提供輸出，調(diào)節(jié)計(jì)算單元被布置為基于來自信號(hào)測(cè)量單元的輸出來計(jì)算參數(shù)調(diào)節(jié)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中，信號(hào)測(cè)量單元包括從適合的商業(yè)衛(wèi)星信標(biāo)接收機(jī)和適合的譜分析器中選擇的至少一個(gè)。
25.一種確定通信系統(tǒng)中的多端口放大器裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)的方法，所述方法包括接收與多端口放大器裝置的輸出相關(guān)聯(lián)的第一輸出信號(hào)和第二輸出信號(hào)，第一輸出信號(hào)與通過多端口放大器裝置的第一信號(hào)路徑相對(duì)應(yīng)，第二輸出信號(hào)與通過多端口放大器裝置的第二信號(hào)路徑相對(duì)應(yīng)，第一信號(hào)路徑包括在多端口放大器裝置中的第一點(diǎn)與多端口放大器的輸出之間的路徑，第二信號(hào)路徑包括在多端口放大器裝置中的第二點(diǎn)與多端口放大器裝置的輸出之間的路徑，其中，第一點(diǎn)在輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的第一輸入之間， 第二點(diǎn)在輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的第二輸入之間；以及基于第一輸出信號(hào)和第二輸出信號(hào)，來確定多端口放大器裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，通信系統(tǒng)包括衛(wèi)星通信系統(tǒng)，多端口放大器裝置位于衛(wèi)星上，接收并分析所發(fā)送的多端口放大器裝置的輸出的步驟是在基于地面的位置處執(zhí)行的。
27.一種用于確定通信系統(tǒng)中多端口放大器裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)的設(shè)備，所述設(shè)備包括 信號(hào)測(cè)量單元，用于接收與多端口放大器裝置的輸出相關(guān)聯(lián)的第一輸出信號(hào)和第二輸出信號(hào)，第一輸出信號(hào)與通過多端口放大器裝置的第一信號(hào)路徑相對(duì)應(yīng)，第二輸出信號(hào)與通過多端口放大器裝置的第二信號(hào)路徑相對(duì)應(yīng)，第一信號(hào)路徑包括在多端口放大器裝置中的第一點(diǎn)與多端口放大器的輸出之間的路徑，第二信號(hào)路徑包括在多端口放大器裝置中的第二點(diǎn)與多端口放大器裝置的輸出之間的路徑，其中，第一點(diǎn)在輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的第一輸入之間，第二點(diǎn)在輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的第二輸入之間；以及調(diào)節(jié)計(jì)算單元，用于基于第一輸出信號(hào)和第二輸出信號(hào)，來確定多端口放大器裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種向多端口放大器(MPA)施加測(cè)試信號(hào)的方法和設(shè)備，以及一種確定MPA的參數(shù)調(diào)節(jié)的方法、設(shè)備和系統(tǒng)。執(zhí)行向MPA施加測(cè)試信號(hào)，以提供對(duì)MPA的參數(shù)調(diào)節(jié)加以表示的輸出信號(hào)，多端口放大器裝置包括輸入網(wǎng)絡(luò)、放大器單元和輸出網(wǎng)絡(luò)，其中，所述方法包括向多端口放大器裝置中在輸入網(wǎng)絡(luò)的輸出與放大器單元的輸入之間的點(diǎn)，直接提供測(cè)試信號(hào)。確定多端口放大器裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)的方法包括接收與多端口放大器裝置的輸出相關(guān)聯(lián)的第一輸出信號(hào)和第二輸出信號(hào)，第一輸出信號(hào)與通過多端口放大器裝置的第一信號(hào)路徑相對(duì)應(yīng)，第二輸出信號(hào)與通過多端口放大器裝置的第二信號(hào)路徑相對(duì)應(yīng)；以及基于第一輸出信號(hào)和第二輸出信號(hào)來確定參數(shù)調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)H03F3/21GK102246413SQ200980149573
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者杰弗里·羅茲, 邁克爾·哈爾維森 申請(qǐng)人:阿斯特里姆有限公司