其中,中电仪器的176X系列主流程控直流电源产品能够为被测VCO提供程控状态下的偏置电源及调谐电压;243X系列功率计产品能够在程控状态下测量各个测试点的输出功率参数;4051X系列频谱分析仪产品能够在程控状态下测量各个测试点的输出频谱或频率参数;定向耦合器实现分离信号分别提供测试信号至功率计和频谱分析仪;自动阻抗调配器在程控状态下沿等效反射系数模
(即回波损耗12dB,驻波比1.67)或其它要求值的等反射系数圆在360º范围内等间距调节相位以实现负载阻抗精确可控变化;主控计算机及系统软件是整个系统的控制中心,一方面实现对系统内各仪器设备的程控并协调各仪器设备按照测试步骤完成测试数据的采集、保存,另一方面根据对自动阻抗调配器进行校准的数据按照S参数级联方式及相关算法计算出等效网络的反射系数和去除通道中各部分插损后的输出功率等参数。所有测试工作均不需要人为干预,可在条件、状态均设置合适的情况下自动完成测试并输出相应的测试结果。
应用实例
图3 HE405
图4 HE486
应用该解决方案对中国电科XX所研制的HE405(频率范围1~2GHz,外观如图3所示)和HE486(频率范围2~3GHz,外观如图4所示)两种TO-8C封装VCO进行测试,测试在不同工作频点下端接负载阻抗沿等反射系数圆360º范围内均匀改变相位时的频偏变化,测试结果如下:
① HE405在工作频率1.6GHz时的频率牵引最大频偏为24.433334MHz,即频率牵引系数为1.53%@1.6GHz;输出功率最大偏移1.10dB,此时输出功率16.00dBm。测试曲线如下图5所示,其中纵坐标为工作频率测试值(Hz),横坐标为沿等反射系数圆360º范围内均匀改变负载阻抗相位时的测试点(该测试结果一共包含36个点)。
图5 HE405工作频率在1.6GHz时的非线性特性(频率牵引)测试曲线
② HE405在工作频率2GHz时的频率牵引最大频偏为24.666666MHz,即频率牵引系数为1.23%@2GHz;输出功率最大偏移1.95dB,此时输出功率15.03dBm。测试曲线如下图6所示,其中纵坐标为工作频率测试值(Hz),横坐标为沿等反射系数圆360º范围内均匀改变负载阻抗相位时的测试点(该测试结果一共包含36个点)。
图6 HE405工作频率在2GHz时的非线性特性(频率牵引)测试曲线
③ HE486在工作频率2.5GHz时的频率牵引最大频偏为42.000000MHz,即频率牵引系数为1.68%@2.5GHz;输出功率最大偏移2.15dB,此时输出功率16.70dBm。测试曲线如下图7所示,其中纵坐标为工作频率测试值(Hz),横坐标为沿等反射系数圆360º范围内均匀改变负载阻抗相位时的测试点(该测试结果一共包含36个点)。
图7 HE486工作频率在2.5GHz时的非线性特性(频率牵引)测试曲线