本實(shí)用新型涉及測量儀器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超外差接收機(jī)及提高其測量準(zhǔn)確度的裝置。

背景技術(shù)：

超外差接收機(jī)的射頻通路是50歐姆系統(tǒng)，由于消費(fèi)類電子中很多被測件(Device Under Test，DUT)端口阻抗有時會偏離50歐姆，導(dǎo)致超外差接收機(jī)測量的功率隨程控衰減器設(shè)置的不同而不同。

圖1是現(xiàn)有的一種典型超外差接收機(jī)的功能框圖，如圖1所示，導(dǎo)致超外差接收機(jī)測量的功率隨程控衰減器設(shè)置的不同而不同的原因是超外差接收機(jī)中程控衰減器的端口駐波往往比變頻單元的端口駐波好。被測件的射頻信號進(jìn)入超外差接收機(jī)，先經(jīng)過了程控衰減器，再進(jìn)入變頻單元，之后進(jìn)入中頻補(bǔ)償和校準(zhǔn)單元，最后進(jìn)入ADC數(shù)字處理單元。超外差接收機(jī)的中頻補(bǔ)償和校準(zhǔn)單元會自動補(bǔ)償程控衰減器的衰減量確保進(jìn)入ADC輸入端口的信號功率保持不變。程控衰減器不衰減時，被測件的射頻信號直接進(jìn)入變頻單元，由于變頻單元的端口駐波不夠理想使插入損耗增大，超外差接收機(jī)測得的功率偏低。當(dāng)程控衰減器衰減量增大時，被測件端口與變頻單元之間的隔離度提高了，由于程控衰減器端口駐波好，即使被測件的阻抗偏離50歐姆，插入損耗也不會明顯增加，但是增加衰減會降低測量靈敏度。

為解決超外差接收機(jī)因阻抗失配而測量功率不準(zhǔn)的問題，現(xiàn)有的方案主要包括以下三種：

第一種，增加匹配電路，將非50歐姆被測件匹配到50歐姆，再用超外差接收機(jī)測功率。但是增加匹配電路會引入插損、增加時延，而且當(dāng)信號帶寬增大，匹配電路的復(fù)雜度會上升。

第二種，在被測件與超外差接收機(jī)之間增加隔離器，改善被測件與超外差接收機(jī)之間的匹配情況，提高功率測量準(zhǔn)確性。雖然能增加被測件與超外差接收機(jī)之間的匹配，但仍可能由于被測件與隔離器之間失配而造成功率損失。

第三種，增加超外差接收機(jī)的衰減量，提高功率測量準(zhǔn)確度。由于增加了超外差接收機(jī)的衰減量，可以提高功率測量準(zhǔn)確度，但當(dāng)信號功率較小，增加衰減會降低測量靈敏度，測量功率時易受噪聲影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種超外差接收機(jī)及提高其測量準(zhǔn)確度的裝置，以解決超外差接收機(jī)因阻抗失配而測量功率不準(zhǔn)的問題，提高超外差接收機(jī)的測量準(zhǔn)確度，避免現(xiàn)有解決方案中增大通路插損或時延等問題。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個方面，本實(shí)用新型提供了一種提高超外差接收機(jī)測量準(zhǔn)確度的裝置，包括：衰減量檢測單元、功率校準(zhǔn)單元和功率補(bǔ)償單元；

所述衰減量檢測單元，用于檢測超外差接收機(jī)在測量被測件時，超外差接收機(jī)的程控衰減器的衰減量；

所述功率校準(zhǔn)單元，用于通過調(diào)整超外差接收機(jī)的程控衰減器的衰減量，檢測并記錄超外差接收機(jī)在若干特定衰減量下對應(yīng)的功率校準(zhǔn)值；

所述功率補(bǔ)償單元，用于根據(jù)所述衰減量檢測單元測量的衰減量，以及所述功率校準(zhǔn)單元記錄的功率校準(zhǔn)值對超外差接收機(jī)進(jìn)行增益補(bǔ)償。

根據(jù)本實(shí)用新型的另一個方面，本實(shí)用新型提供了一種超外差接收機(jī)，包括提高超外差接收機(jī)測量準(zhǔn)確度的裝置；

所述提高超外差接收機(jī)測量準(zhǔn)確度的裝置包括：衰減量檢測單元、功率校準(zhǔn)單元和功率補(bǔ)償單元；

所述衰減量檢測單元，用于檢測超外差接收機(jī)在測量被測件時，超外差接收機(jī)的程控衰減器的衰減量；

所述功率校準(zhǔn)單元，用于通過調(diào)整超外差接收機(jī)的程控衰減器的衰減量，檢測并記錄超外差接收機(jī)在若干特定衰減量下對應(yīng)的功率校準(zhǔn)值；

所述功率補(bǔ)償單元，用于根據(jù)所述衰減量檢測單元測量的衰減量，以及所述功率校準(zhǔn)單元記錄的功率校準(zhǔn)值對超外差接收機(jī)進(jìn)行增益補(bǔ)償。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型實(shí)施例通過調(diào)整超外差接收機(jī)的程控衰減器的衰減量，檢測并記錄超外差接收機(jī)在若干特定衰減量下對應(yīng)的功率校準(zhǔn)值；然后在超外差接收機(jī)測量被測件的過程中，檢測程控衰減器的衰減量，并利用與此時的衰減量對應(yīng)的功率校準(zhǔn)值對超外差接收機(jī)進(jìn)行增益補(bǔ)償，從而提高了超外差接收機(jī)在阻抗失配時功率測量的準(zhǔn)確度，由于沒有在超外差接收機(jī)測量被測件的信號通路中增加任何額外的電路，也就不會引入插損，并且不會增加時延。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有的一種典型超外差接收機(jī)的功能框圖；

圖2是本實(shí)用新型一個實(shí)施例提供的一種提高超外差接收機(jī)測量準(zhǔn)確度的裝置的功能框圖；

圖3是本實(shí)用新型一個實(shí)施例提供的一種超外差接收機(jī)的功能框圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思是：超外差接收機(jī)的射頻通路是50歐姆系統(tǒng)，由于被測件端口阻抗有時會偏離50歐姆，導(dǎo)致超外差接收機(jī)測量的功率隨程控衰減器設(shè)置的不同而不同，影響功率測量的準(zhǔn)確度，并且現(xiàn)有幾種的解決方案會增大通路插損或時延。針對這種情況，本實(shí)用新型通過調(diào)整超外差接收機(jī)的程控衰減器的衰減量，檢測并記錄超外差接收機(jī)在若干特定衰減量下對應(yīng)的功率校準(zhǔn)值，例如0dB、1dB、2dB、...、NdB對應(yīng)的功率校準(zhǔn)值；然后在超外差接收機(jī)測量被測件的過程中，檢測程控衰減器的衰減量，并利用與此時的衰減量對應(yīng)的功率校準(zhǔn)值對超外差接收機(jī)進(jìn)行增益補(bǔ)償，從而提高了超外差接收機(jī)在阻抗失配時功率測量的準(zhǔn)確度，由于沒有在超外差接收機(jī)測量被測件的信號通路中增加任何額外的電路，也就不會引入插損，并且不會增加時延。

實(shí)施例一

圖2是本實(shí)用新型一個實(shí)施例提供的一種提高超外差接收機(jī)測量準(zhǔn)確度的裝置的功能框圖，如圖1和圖2所示，本實(shí)施例提供的提高超外差接收機(jī)測量準(zhǔn)確度的裝置包括衰減量檢測單元210、功率校準(zhǔn)單元220和功率補(bǔ)償單元230。

超外差接收機(jī)在測量被測件時，衰減量檢測單元210檢測超外差接收機(jī)的程控衰減器的衰減量；功率校準(zhǔn)單元220通過調(diào)整超外差接收機(jī)的程控衰減器的衰減量，檢測并記錄超外差接收機(jī)在若干特定衰減量下對應(yīng)的功率校準(zhǔn)值；功率補(bǔ)償單元230根據(jù)衰減量檢測單元210測量的衰減量，以及功率校準(zhǔn)單元220記錄的功率校準(zhǔn)值對超外差接收機(jī)進(jìn)行增益補(bǔ)償，在超外差接收機(jī)阻抗失配時可以有效提高測量功率的準(zhǔn)確度，并且本實(shí)施例沒有在超外差接收機(jī)測量被測件的信號通路中增加任何額外的電路，也就不會引入插損，并且不會增加時延。

在優(yōu)選實(shí)施例中，在將被測件的射頻端口連接到超外差接收機(jī)的射頻輸入端口并將被測件和超外差接收機(jī)加電工作后，功率校準(zhǔn)單元220首先將超外差接收機(jī)的程控衰減器的衰減量設(shè)置為一個較大的預(yù)設(shè)值，記為NdB，并將超外差接收機(jī)的頻率和帶寬設(shè)置為被測件對應(yīng)的工作頻率和帶寬。然后，校準(zhǔn)單元220利用超外差接收機(jī)讀取被測件信號的功率，作為參考功率。具體地，可以利用超外差接收機(jī)的峰值頻標(biāo)功能讀到信號的功率，記為P0(dBm)，再利用超外差接收機(jī)的相對頻標(biāo)功能將P0作為參考功率。最后，功率校準(zhǔn)單元220將超外差接收機(jī)的程控衰減器的衰減量從設(shè)定的較大的預(yù)設(shè)值逐漸減小，在這一過程中，記錄超外差接收機(jī)在若干特定衰減量下對應(yīng)的功率檢測值，作為相應(yīng)的功率校準(zhǔn)值將程控衰減器的衰減量。具體地，可以以1dB為步進(jìn)，從設(shè)定的NdB逐漸減小到0dB，并且每減小1dB，功率校準(zhǔn)單元220記錄超外差接收機(jī)的功率檢測值，作為功率校準(zhǔn)值，分別記為P1、P2…PN。

進(jìn)一步地，功率補(bǔ)償單元230將超外差接收機(jī)的程控衰減器的衰減量設(shè)置為自動調(diào)整。當(dāng)輸入信號的功率增加到一定程度時，會使增益降低且引起輸出功率呈非線性增大，為了避免產(chǎn)生這種增益壓縮，優(yōu)選實(shí)施例中，在超外差接收機(jī)測量被測件的過程中，根據(jù)被測件信號幅度的變化調(diào)整超外差接收機(jī)的參考電平值，使超外差接收機(jī)不產(chǎn)生增益壓縮。隨著超外差接收機(jī)參考電平的變化，程控衰減器的衰減量會自動調(diào)整。此時，衰減量檢測單元210檢測超外差接收機(jī)程控衰減器的衰減量，記為MdB。功率補(bǔ)償單元230計(jì)算此時的衰減量與預(yù)設(shè)值NdB之間的相對值，即(N-M)dB，其中N>M。之后，功率補(bǔ)償單元230從功率校準(zhǔn)單元220記錄的功率校準(zhǔn)值中查詢相應(yīng)的功率校準(zhǔn)值P_N-MdB，并利用功率校準(zhǔn)值P_N-MdB修改超外差接收機(jī)的中頻補(bǔ)償和校準(zhǔn)單元的增益補(bǔ)償值，將原本的自動增益補(bǔ)償值MdB減去功率校準(zhǔn)值P_N-MdB，即將超外差接收機(jī)中頻補(bǔ)償和校準(zhǔn)單元的自動增益補(bǔ)償值由MdB更改為(M-P_N-M)dB，從而完成對超外差接收機(jī)測量功率的校準(zhǔn)補(bǔ)償，提高了超外差接收機(jī)功率測量準(zhǔn)確度。

實(shí)施例二

圖3是本實(shí)用新型一個實(shí)施例提供的一種超外差接收機(jī)的功能框圖，如圖3所示，本實(shí)施例提供的超外差接收機(jī)300包括上述實(shí)施例一中的提高超外差接收機(jī)測量準(zhǔn)確度的裝置200。

衰減量檢測單元210檢測超外差接收機(jī)300的程控衰減器的衰減量；功率校準(zhǔn)單元220通過調(diào)整超外差接收機(jī)300的程控衰減器的衰減量，檢測并記錄超外差接收機(jī)300在若干特定衰減量下對應(yīng)的功率校準(zhǔn)值；功率補(bǔ)償單元230根據(jù)衰減量檢測單元210測量的衰減量，以及功率校準(zhǔn)單元220記錄的功率校準(zhǔn)值對超外差接收機(jī)300進(jìn)行增益補(bǔ)償，在超外差接收機(jī)300阻抗失配時可以有效提高測量功率的準(zhǔn)確度，并且本實(shí)施例沒有在超外差接收機(jī)測量被測件的信號通路中增加任何額外的電路，也就不會引入插損，并且不會增加時延。

在優(yōu)選實(shí)施例中，在將被測件的射頻端口連接到超外差接收機(jī)的射頻輸入端口并將被測件和超外差接收機(jī)加電工作后，功率校準(zhǔn)單元220首先將超外差接收機(jī)的程控衰減器的衰減量設(shè)置為一個較大的預(yù)設(shè)值，記為NdB，并將超外差接收機(jī)的頻率和帶寬設(shè)置為被測件對應(yīng)的工作頻率和帶寬。然后，校準(zhǔn)單元220利用超外差接收機(jī)讀取被測件信號的功率，作為參考功率。具體地，可以利用超外差接收機(jī)的峰值頻標(biāo)功能讀到信號的功率，記為P0(dBm)，再利用超外差接收機(jī)的相對頻標(biāo)功能將P0作為參考功率。最后，功率校準(zhǔn)單元220將超外差接收機(jī)的程控衰減器的衰減量從設(shè)定的較大的預(yù)設(shè)值逐漸減小，記錄超外差接收機(jī)在若干特定衰減量下對應(yīng)的功率檢測值，作為相應(yīng)的功率校準(zhǔn)值將程控衰減器的衰減量，例如可以以1dB為步進(jìn)，從設(shè)定的NdB逐漸減小到0dB，并且每減小1dB，功率校準(zhǔn)單元220記錄超外差接收機(jī)的功率檢測值，作為功率校準(zhǔn)值，分別記為P1、P2…PN。

功率補(bǔ)償單元230將超外差接收機(jī)的程控衰減器的衰減量設(shè)置為自動調(diào)整。當(dāng)輸入信號的功率增加到一定程度時，會使增益降低且引起輸出功率呈非線性增大，為了避免增益壓縮，在超外差接收機(jī)測量被測件的過程中，根據(jù)被測件信號幅度的變化調(diào)整超外差接收機(jī)的參考電平值，使超外差接收機(jī)不產(chǎn)生增益壓縮。隨著超外差接收機(jī)參考電平的變化，程控衰減器的衰減量會自動調(diào)整。此時，衰減量檢測單元210檢測超外差接收機(jī)程控衰減器的衰減量，記為MdB。功率補(bǔ)償單元230計(jì)算此時的衰減量與預(yù)設(shè)值NdB之間的相對值，即(N-M)dB，其中N>M。之后，功率補(bǔ)償單元230從功率校準(zhǔn)單元220記錄的功率校準(zhǔn)值中查詢相應(yīng)的功率校準(zhǔn)值P_N-MdB，并利用功率校準(zhǔn)值PN-MdB修改超外差接收機(jī)的中頻補(bǔ)償和校準(zhǔn)單元的增益補(bǔ)償值，將原本的自動增益補(bǔ)償值MdB減去功率校準(zhǔn)值P_N-MdB，即將超外差接收機(jī)中頻補(bǔ)償和校準(zhǔn)單元的自動增益補(bǔ)償值由MdB更改為(M-P_N-M)dB，從而完成對超外差接收機(jī)測量功率的校準(zhǔn)補(bǔ)償，提高了超外差接收機(jī)功率測量準(zhǔn)確度，并且不會引入插損，也不會增加時延。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，在本實(shí)用新型的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行其他的改進(jìn)或變形。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的具體描述只是更好的解釋本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。