阅读说明：本技术 一种微波功率放大模块精确测试方法 (Accurate test method for microwave power amplification module ) 是由 胡张平 刘家兵 于 2020-07-01 设计创作，主要内容包括：本发明涉及微波模块测试技术领域,尤其为一种微波功率放大模块精确测试方法,包括如下步骤：步骤1：设备仪器准备；步骤2：输入链路的插损测量；步骤3：输出链路的插损测量；步骤4：待测件加电准备；步骤5：待测模块饱和功率测试。本发明,基于传统的微波信号源加功率计方式进行改进,公开了一种微波功率放大模块精确测试方法。该方法基于常规测试仪器进行合理搭配,使用该测试方可显著提高测试准确性和可靠性、具有精度高、兼容性好、散热便于处理,工作频率任意覆盖(由测试设备决定),使用方便等特点。通过此方法,使得功放模块测试变得更加简单而又准确可靠。(The invention relates to the technical field of microwave module testing, in particular to a method for accurately testing a microwave power amplification module, which comprises the following steps: step 1: preparing equipment instruments; step 2: measuring insertion loss of an input link; and step 3: measuring insertion loss of an output link; and 4, step 4: powering up a piece to be tested for preparation; and 5: and testing the saturation power of the module to be tested. The invention discloses a method for accurately testing a microwave power amplification module, which is improved based on a traditional microwave signal source and power meter mode. The method is reasonably matched based on a conventional test instrument, the test accuracy and reliability can be obviously improved by using the test method, and the method has the characteristics of high precision, good compatibility, convenience in heat dissipation treatment, arbitrary coverage of working frequency (determined by test equipment), convenience in use and the like. By the method, the power amplifier module is tested more simply, accurately and reliably.)

一种微波功率放大模块精确测试方法

技术领域

本发明涉及微波模块测试技术领域，具体为一种微波功率放大模块精确测试方法。

背景技术

微波模块主要微波参数的测量包括增益、功率参数等。而微波模块测试行业都会遇到同样的一个问题，就是在大功率，高频率功率模块测试时增益、功率受测试环境影响测不准的难题。为了解决这个难题，使得功放模块测试变得更加简单而又准确可靠，为此提出一种微波功率放大模块精确测试方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微波功率放大模块精确测试方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种微波功率放大模块精确测试方法，包括如下步骤：

步骤1：设备仪器准备；

步骤2：输入链路的插损测量；

步骤3：输出链路的插损测量；

步骤4：待测件加电准备；

步骤5：待测模块饱和功率测试。

优选的，设备仪器准备包括：

步骤10：开启各测试设备电源，预热30分钟；

步骤11：对MMIC的栅极和漏极限流，栅极限制为10mA，漏极限制为高于驱动放大器的工作电流的10％。

优选的，输入链路的插损测量包括：

步骤20：按照输入链路校准，安装并打开驱动放大器和待测模块的散热风扇；

步骤21：按照要求设置驱动放大器的工作电压；

步骤22：打开信号源，设置工作频率；

步骤22：调节信号源的输出功率，使输出功率探头显示功率为+10dBm，保证输出功率探头显示的功率值小于+20dBm；

步骤23：比较微波功率计的AB道功率值，得到输入通道的插损；

步骤24：将插损值计入输入通道功率计Offset中；

步骤25：减小信号源输出功率至-40dBm。

优选的，输出链路的插损测量包括：

步骤30：按照输出链路校准，调节信号源的输出功率，使输出功率探头显示功率为+10dBm，保证B通道功率探头显示的功率值小于+20dBm；

步骤31：比较微波功率计的AB通道显示的功率值，得到输出链路的插损；

步骤32：将插损值计入B通道功率计Offset中；

步骤33：减小信号源功率至-40dBm。

优选的，待测件加电准备包括：

步骤40：按照测试链路，将Vgs，Vds归零，调节Vgs电压使Ids关断；

步骤41：调节Vds电压至待测模块工作电压；

步骤42：调节Vgs电压使Ids等于待测模块标称电流；

步骤43：记录待测模块偏置条件。

优选的，待测模块饱和功率测试包括：

步骤50：打开信号源，设置工作频率；

步骤51：将微波功率计A通道显示设置为B/A，此时可以直接观察到待测件的增益；

步骤52：调节信号源功率使输出的功率比3dB压缩点小10dB，记录该频点的小信号增益；

步骤53：增加信号源输出功率，当增益压缩1dB时记录输出功率得到1dB压缩点。

步骤54：继续步骤53操作，增加输入功率当增益压缩3dB时记录输出功率得到3dB压缩点。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明，基于传统的微波信号源加功率计方式进行改进，公开了一种微波功率放大模块精确测试方法。该方法基于常规测试仪器进行合理搭配，使用该测试方(测试链路(系统))可显著提高测试准确性和可靠性、具有精度高、兼容性好、散热便于处理，工作频率任意覆盖(由测试设备决定)，使用方便等特点。通过此方法，使得功放模块测试变得更加简单而又准确可靠。

附图说明

图1为本发明输入链路校准图；

图2为本发明输出链路校准图；

图3为本发明测试链路连接图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～3，本发明提供一种技术方案：

一种微波功率放大模块精确测试方法，包括如下步骤：

1.1设备仪器准备：

a、开启各测试设备电源，预热30分钟。

b、MMIC的栅极和漏极都需要限流，栅极一般限制为10mA，漏极限制为高于放大器的最大工作电流的10％。

1.2输入链路的插损测量：

a、按照图1把电路连接起来，安装并打开驱动放大器和待测模块的散热风扇。

b、按照要求设置驱动放大器的工作电压。

c、打开信号源，设置工作频率。

d、调节信号源的输出功率，使输出功率探头显示功率大概为+10dBm，一定要保证输出功率探头显示的功率值小于+20dBm。

e、比较功率计的AB(双)通道功率值，得到A通道的插损。

f、将插损值计入输入通道功率计Offset中。

g、减小信号源输出功率至-40dBm。

1.3输出链路的插损测量：

a、按照图2把电路图连接起来。

b、调节信号源的输出功率，使输出功率探头显示功率大概为+10dBm，一定要保证输出功率探头显示的功率值小于+20dBm。

c、比较功率计的AB通道功率值，得到B通道的插损。

d、将插损值计入B通道功率计Offset中。

e、减小信号源功率至-40dBm。

1.4待测件(即待测模块)加电准备：

a、按照图3把待测件连接起来，将Vgs，Vds归零。调节Vgs电压使Ids基本关断，一般为-2.5V以内。

b、调节Vds电压至待测件工作电压。

c、调节Vgs电压使Ids等于待测件标称电流。

d、记录待测件偏置条件。

1.5待测件饱和功率测试：

a、打开信号源，设置工作频率。

b、将功率计A显示设置为B/A，此时可以直接观察到待测件的增益。

c、调节信号源功率使输出的功率比P-3小10dB，记录该频点的小信号增益。

d、增加信号源输出功率当增益压缩1dB时记录输出功率得到P-1。

e、继续上一步操作增加输入功率当增益压缩3dB时记录输出功率得到P-3。

本实施例中，Vds：漏极供电，Vgs：栅极供电，Ids：漏极电流；P-1：1dB压缩点，P-3：3dB压缩点；MMIC：单片微波集成电路，样列中用的是一个PA，射频中功率放大器；功率计即微波功率计，是双通道的，即AB通道，A是指A通道，B是指B通道，B/A显示的为待测件的增益或插损指标，A通道接的是待测件输入端口，B通道接的是待测件输出端口，所以输出比输入就得到了增益；A通道即为输入通道，对应输入链路，B通道即为输出通道，对应输出链路。

本发明，图1是输入链路校准，其包括微波功率计和，其分别连接程控电脑、频谱分析仪、功率传感器A，功率传感器A通过衰减器连接到定向耦合器，程控电脑连接扫频信号发生器，该扫频信号发生器通过驱动放大器连接到定向耦合器，定向耦合器连接隔离器，该隔离器通过输出端口衰减器连接到功率传感器B，该功率传感器B与频谱分析仪连接。

本发明，图2是输出链路校准，其包括微波功率计，其分别连接程控电脑、频谱分析仪、功率传感器A和功率传感器B，功率传感器A通过衰减器连接到定向耦合器，程控电脑连接扫频信号发生器，该扫频信号发生器通过驱动放大器连接到定向耦合器，定向耦合器连接隔离器；功率传感器B通过衰减器连接到定向耦合器，该定向耦合器连接隔离器，两个隔离器连接，频谱分析仪连接到输出端口衰减器，该输出端口衰减器连接到功率传感器B连接的定向耦合器。

本发明，图3是测试链路，与图2基本相似，不同的是将待测件连接到两个隔离器之间，而待测件的栅极和漏级分别对应通过栅极供电程控电源、漏极供电程控电源供电。

本发明，所使用到的配件有：射频电缆、射频同轴连接器、适配连接器、内六角扳手、力矩扳手、镊子等。注意事项有：1、严格遵守通用安全规程和本操作规范。2、E4413A功率探头最大只能承受+20dBm，操作过程中需要注意。3、MMIC裸芯容易受到静电击穿，操作时请佩戴防静电手环，做好防静电措施。4、过程中实时观察频谱仪屏幕，监视待测件是否有自激振荡现象。5、作业人员应认真记录测试数据。

本发明，基于传统的微波信号源加功率计方式进行改进，公开了一种微波功率放大模块精确测试方法。该方法基于常规测试仪器进行合理搭配，使用该测试方(测试链路(系统))可显著提高测试准确性和可靠性、具有精度高、兼容性好、散热便于处理，工作频率任意覆盖(由测试设备决定)，使用方便等特点。通过此方法，使得功放模块测试变得更加简单而又准确可靠。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。