使用測量設備來確定信號生成器的工作特性的制作方法
【技術領域】
[0001] 本申請總體上設及測量設備和其方法，具體地，設及用于確定待測試設備的工作 特性的測量設備和其方法。
【背景技術】
[0002] 為了測試和分析目的，采用多種當前技術測量信號生成器（或待測試設備值UT)) 的各種特性。當前技術包括：僅使用線性測量和模型生成信號生成器特性，因此即使信號生 成器包含呈現非線性行為的有源組件（例如放大器），也不提供非線性描述行為。
[0003] 典型地，對信號生成器所執行的測量包括使用功率傳感器和矢量網絡分析器 (VNA)配置。功率傳感器用于測量信號生成器（或待測試設備值UT)的輸出信號特性），VNA 用于測量信號生成器的輸出阻抗。然而，該方法存在很多不利之處。例如，VNA用于僅在信 號生成器不生成輸出信號時測量信號生成器的輸出端口的阻抗匹配，導致輸出阻抗測量約 束。當比較信號"接通"狀態與信號"關斷"狀態時，信號生成器的輸出端口的阻抗是典型不 同的。當信號生成器處于"接通"并且生成信號時，獲得更精確的測量，但運種測量在標準 VNA方法的情況下是不可能的。此外，因為功率傳感器是寬帶接收機，所W功率傳感器與基 本信號組合來測量輸出信號的任何非線性失真（例如諧波）。基本頻率的分量和失真的分 量無法彼此區分，導致當試圖在期望的基本頻率處測量信號時的所測量的結果的誤差。此 夕F，功率傳感器的動態范圍與VNA調諧接收機相比很低，功率傳感器阻抗是不完美的（例如 SOohms)，因此當連接時影響信號生成器性能，并且功率傳感器提供幅度信息但不提供相位 信息。功率傳感器與VNA調諧接收機相比還具有低線性。
[0004] 在使用線性模型的另一傳統方法中，VNA利用偏移頻率熱匹配測量，其中，VNA測 量來自信號生成器的輸出信號的幅度和相位W及"熱"S參數，W確定信號生成器的輸出阻 抗。然而，根據該方法，VNA的信號源和接收機相對于信號生成器在頻率方面有偏移，因此 約束輸出阻抗測量。運是因為，在信號生成器生成輸出信號的同時，對信號生成器進行受誤 差校正的S參數阻抗匹配測量，頻率的偏移使得用于在信號生成器所生成的信號與VNA信 號源所生成的信號之間進行區分的能力成為可能。理想地，應在所生成的信號的相同頻率 而不是在所測量的結果中引入誤差的頻率的偏移處標識信號生成器特性。另一限制是，該 方法假設線性模型，因此僅描述信號生成器的線性行為。
[0005] 在又一傳統方法中，VNA實現禪合器和開路/短路（open/short)紋波技術。再者， 其使用線性模型，因此并未獲得非線性描述行為。此外，由于該技術依賴于信號生成器工作 不受反射信號影響的假設，因此存在高不確定性。此外，如上所述，幅度（或功率）的測量 需要功率傳感器。
[0006] 于是，當前的線性方法是不夠的，需要一種非線性測量和建模方法。

【發明內容】

[0007] 在代表性實施例中，提供一種用于通過測量設備來確定信號生成器的工作特性的 方法。所述方法包括：在信號生成器的輸出端口處執行所述信號生成器所生成的輸出信號 和對應反射信號的第一測量集合，其中，遍歷所述輸出信號的多個頻率和多個幅度來執行 所述第一測量集合；將外部信號施加到所述信號生成器的所述輸出端口；在所述外部信號 施加到所述輸出端口的同時，在所述信號生成器的所述輸出端口處執行所述輸出信號和所 述對應反射信號的第二測量集合，其中，遍歷所述輸出信號的所述多個頻率和所述多個幅 度來執行所述第二測量集合，對于所述第二測量集合中的每個測量，所述外部信號具有與 所述輸出信號相同的頻率；通過非線性模型憑借所述第一和第二測量集合的處理結果來確 定描述所述信號生成器的工作特性的系數集合。
[0008] 在另一代表性實施例中，一種用于確定待測試設備值UT)的工作特性的測量設備 包括測試端口、信號源、第一接收機、第二接收機和處理單元。所述測試端口配置為連接到 所述DUT的輸出端口，用于輸入所述DUT所生成的輸出信號并且輸出與所述輸出信號對應 的反射信號。所述信號源配置為生成有選擇地施加到所述DUT的所述輸出端口的外部信 號。所述第一接收機配置為在外部信號沒有施加到所述DUT的所述輸出端口的情況下經由 第一禪合器執行所述信號生成器所生成的所述輸出信號的第一輸出信號測量集合，并且配 置為在所述外部信號施加到所述DUT的所述輸出端口的情況下經由所述第一禪合器執行 第二輸出信號測量集合。所述第二接收機配置為在外部信號沒有施加到所述DUT的所述 輸出端口的情況下經由第二禪合器執行所述反射信號的第一反射信號測量集合，并且配置 為在所述外部信號施加到所述DUT的所述輸出端口的情況下經由所述第二禪合器執行第 二反射信號測量集合。所述處理單元配置為通過非線性模型憑借所述第一和第二輸出信號 測量和反射信號測量集合的處理結果來確定描述所述信號生成器的所述工作特性的系數 集合。遍歷所述輸出信號的多個頻率和多個幅度來執行所述第一和第二輸出信號測量和反 射信號測量集合，對于所述第二輸出信號和反射信號測量集合中的每個測量，所述外部信 號具有與所述輸出信號相同的頻率。
【附圖說明】
[0009] 當結合附圖加W閱讀時，代表性實施例根據W下【具體實施方式】得到最佳地理解。 只要適用和可行，相同的附圖標記就指代相同的要素。
[0010] 圖1是根據代表性實施例的用于確定待測試設備值UT)的工作特性的測量設備的 簡化框圖。
[0011] 圖2是根據代表性實施例的用于確定DUT的工作特性的測量設備的簡化框圖。 [001引圖3是示出根據代表性實施例的使用非線性模型來確定DUT的工作特性的方法的 流程圖。
【具體實施方式】
[0013] 在W下【具體實施方式】中，為了解釋而非限制的目的，闡述公開了特定細節的示例 實施例，W提供對于根據本教導的實施例的透徹理解。然而，對于已受益于本公開的本領域 普通技術人員明顯的是，根據本教導的脫離在此公開的特定細節的其它實施例仍然在所附 權利要求的范圍內。此外，可W省略公知裝置和方法的描述，W便不會使得示例性實施例的 描述模糊。運些方法和裝置顯然在本教導的范圍內。
[0014] 一般地，應理解的是，如說明書和權利要求書中使用的那樣，術語"一"、"一種"和 "所述"包括單數和復數指代，除非上下文另外清楚地指明。因此，例如，"一種設備"包括一 個設備或多個設備。
[0015] 如說明書和所附權利要求中所使用的那樣，除了其普通意義之外，術語"基本上" 或"實質上"還表示在可接受的極限或程度內。例如基本上消除"表示本領域技術人員 會認為所述消除是可接受的。作為另一示例，"基本上移除"表示本領域技術人員會認為所 述移除是可接受的。
[0016] 如說明書和所附權利要求中所使用的那樣，除了其普通意義之外，術語"近似"表 示在本領域技術人員可接受的極限或量值之內。例如，"近似相同"表示本領域技術人員會 認為所比較的項是相同的。
[0017] 各個代表性實施例總體上提供一種用于精確地表征信號生成器（例如射頻（RF) / 微瓦（yw)信號生成器）的行為的方法。可W使用絕對VNA接收機誤差校正W及非線性測 量和建模通過調諧接收機矢量網絡分析器（VNA)來實現所述方法。絕對VNA接收機誤差校 正提供VNA接收機上出現的信號的絕對幅度（或功率）和相位的精確測量。
[0018] 一般，在信號生成器生成輸出信號的同時，信號生成器外部的信號源（外部源）利 用外部源的變化幅度和相位狀態將信號施加到信號生成器的輸出端口。為了說明，可W假 設外部源是VNA內部的信號源，但可W包括其它外部源而不脫離本教導的范圍。所施加的 VNA信號具有與信號生成器所生成（信號生成器所設置）的輸出信號相同的頻率。相對于 信號生成器的輸出信號設置外部源的各個幅度和相位狀態。可W在頻率、幅度、相位和其它 可設置的特性方面設置所生成的輸出信號的狀態。VNA接收機在信號生成器和外部源的各 個狀態測量所得前向和反向信號。所得信號數據然后通過非線性模型加W