发明内容

本发明的目的在于提供一种W波段空间场幅相测试系统，该系统能够改进现有技术的不足之处，具有结构简单、易于实现、成本低廉、使用方便的优点。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种W波段空间场幅相测试系统，包括频率源模块、扩频模块、幅相检测模块、以及信号处理模块。

所述频率源模块，用于产生两路相干射频信号：第一射频信号、第二射频信号，两路相干本振信号：第一本振信号、第二本振信号。

所述扩频模块，用于接收频率源模块产生的两路相干射频信号和两路相干本振信号，将第一射频信号与第一本振信号混频为第一中频信号IF1，将第二射频信号和第二本振信号混频为第二中频信号IF2。

所述幅相检测模块，用于接收扩频模块产生的第一中频信号IF1和第二中频信号IF2，并分别产生第一幅度信号P1、第一相位信号φ1，以及第二幅度信号P2、第二相位信号φ2；

所述信号处理模块，包括转换模块和数据处理模块，所述转换模块用于将幅相检测模块产生的第一幅度信号P1、第一相位信号φ1、第二幅度信号P2、第二相位信号φ2进行模数转换，然后送入数据处理模块进行处理，即可得到待测器件近场的幅度和相位分布。

进一步地，所述的频率源模块包括晶振、第一频率合成器、第二频率合成器、第一功分器、第二功分器，所述晶振用于产生两路相同的固定频率的信号，一路固定频率的信号经过第一频率合成器输出所需频率和功率的射频信号；另一路固定频率的信号经过第二频率合成器输出所需频率和功率的本振信号；所述射频信号通过第一功分器功分成两路相干的射频信号：第一射频信号和第二射频信号；所述本振信号经过第二功分器功分成两路相干的本振信号：第一本振信号和第二本振信号。

进一步地，所述的扩频模块包括第一射频倍频器、第二射频倍频器、第一本振倍频器、第二本振倍频器、第一混频器、第二混频器、第一衰减器、第二衰减器、低噪声放大器LNA、待测器件DUT、第一滤波器、第二滤波器；其中，所述扩频模块接收到的第一射频信号依次进入第一射频倍频器、第一衰减器、待测器件DUT、低噪声放大器LNA，然后与经过第一本振倍频器后的第一本振信号在第一混频器中进行混频产生第一中频信号IF1，第一中频信号IF1经过第一滤波器滤波后进入幅相检测模块；所述扩频模块接收到的第二射频信号依次进入第二射频倍频器、第二衰减器，然后与经过第二本振倍频器后的第二本振信号在第二混频器中进行混频产生第二中频信号IF2，第二中频信号IF2经过第二滤波器滤波后进入幅相检测模块。

进一步地，所述幅相检测模块包括芯片CHIP1、芯片CHIP2、90度电桥、功分器；第一中频信号IF1通过90度电桥功分成两路信号：第一测试信号S1、第二测试信号S2，第二中频信号IF2作为参考信号，通过功分器直接功分成两路相位相同的信号：第一参考信号L1、第二参考信号L2；所述第一测试信号S1与第一参考信号L1同时输入芯片CHIP1中进行比较，产生第一幅度信号P1和第一相位信号φ1；所述第二测试信号S2移相90度，然后与第二参考信号L2同时输入芯片CHIP2中进行比较，产生第二幅度信号P2和第二相位信号φ2；然后第一幅度信号P1、第一相位信号φ1、第二幅度信号P2、第二相位信号φ2输入信号处理模块；

本发明的有益效果是：

⑴本发明采用第一频率合成器生成两路相干的射频信号：第一射频信号、第二射频信号，第二频率合成器生成两路相干的本振信号：第一本振信号、第二本振信号；倍频后的第一射频信号经过待测器件DUT后与倍频后的第一本振信号混频产生第一中频信号，倍频后的第二射频信号与倍频后的第二本振信号混频产生第二中频信号，第一中频信号和第二中频信号在幅相检测模块中进行比较可以得到待测件的幅度和相位信息，该幅相检测模块幅度和相位的检测范围宽，对幅度的检测范围可以达到60dB，对相位的检测范围可以到达360°。

⑵本发明采用模块化方式连接，可测量的频率范围宽，不仅可以测量W波段，只需要更换对应频段的倍频器和混频器，即可测量相应频段。

⑶相对于传统的矢量网络分析仪，本发明的成本低，操作简单。