專利名稱：一種功率放大器的批量檢測方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及功率放大器領域，尤其涉及一種功率放大器模塊的批量檢 測方法和裝置。
背景技術：
在現代無線通訊領域中，功放模塊是基站側一個十分重要且昂貴的部 件，同時又是系統中一個比較薄弱的部件。功放的性能指標對整個基站通 訊系統性能指標影響至關重要。功放的質量和可靠性嚴重影響到整個基站 的質量和可靠性。面對通訊領域的蓬勃發展，對功放的需求數量十分巨大， 同時對功放的質量和可靠性要求也日益提高。
現有技術中的功放模塊檢驗測試系統如圖1所示，該系統包括待測試 功率放大器、射頻信號源、直流電源、衰減器以及頻譜分析儀。射頻信號 源產生射頻信號作為待;險測功率放大器的輸入信號，直流電源為待檢測功 率放大器提供直流電，衰減器對功率放大器的輸出信號進行衰減以保證輸
入到頻i普儀的信號功率在頻譜儀的允許測量范圍內，頻譜儀用于測量功率 放大器輸出信號的頻譜特性，例如輸出功率、鄰近信道功率比(ACPR)及
雜散等。
而上述功放模塊的檢測系統存在以下缺點
首先，每臺功放測試過程需要耗時幾分鐘到十幾分鐘，每次檢測一臺 功放，逐臺依次檢測，這樣會大大降低功率放大器大批量生產時的檢測速 度和效率。
其次，針對高端通訊市場的需求，需要對功放模塊進行高溫ESS
(Environmental Stress Screening,環境應力篩選)篩選，把質量和可靠性較 差的功放篩選出來，發給用戶穩定可靠的高質量功放。高溫篩選老化過程 需要是一種動態調節控制的過程。在整個老化過程中，系統需要能夠動態 地調節每個功放的輸入信號，使得每個功放的輸出功率都達到額定功率， 并且實時跟蹤每臺功放的運行狀態和功能指標。現有老化裝置多為靜態老 化系統，只給被測功率放大器上電但不加射頻信號，無法達到動態老化篩 選目的。
所以，現有的功放模塊檢測系統需要有所改進，以適應功率放大器的 大批量檢測需要。
發明內容
本發明的目的在于提供一種功率放大器的批量檢測方法和裝置，用于 克服現有技術中存在的功放(即功率放大器)批量生產時出廠檢驗和功放 外購件來料檢驗效率低、功放高溫老化過程中不能實時動態調節多臺功放 輸入信號使得每臺功放都達到額定輸出功率等的缺點。為了達到上述目的， 本發明采用以下技術方案。
本發明的批量檢測裝置，該裝置包括一射頻信號源，其還包括功率 分路模塊，該模塊串聯在所述射頻信號源與多個待測試的功率放大器之間， 用于將所述射頻信號源產生的射頻信號進行分路，并分別送入到多個待測
試的功率放大器中作為功率放大器的輸入信號；大功率衰減器模塊，用于
對多個待測試的功率放大器輸出的多路信號進行衰減，并獲得多路檢測信
號；功率檢測模塊，用于對多路檢測信號分別進行耦合、并檢測功率值； 及一控制電路模塊，用于對所述功率放大器的輸入信號進行調節、讀取功 率檢測值并存儲，該模塊的射頻鏈路控制端連接功率分路模塊的控制端， 該模塊的功率檢測輸入端連接所述功率檢測模塊的輸出端。
其中，所述功率分路模塊包括信號放大電路、功率分路器和至少一個
信號衰減器，所述射頻信號源產生的射頻信號依次經信號放大電路、功率 分路器后輸出多路射頻輸入信號，每一路射頻輸入信號均經過一個信號衰 減器后輸出 一路衰減輸入信號，多路衰減輸入信號分別輸入到多個待測試 的功率放大器中作為功率放大器的輸入信號，所述信號衰減器的控制端與 所述控制電路模塊的射頻鏈路控制端相連。
其中，所述裝置還包括射頻開關模塊，用于選擇多路檢測信號中的 一路進行功率測試，該模塊的多路信號輸入端分別接收來自所述大功率衰 減器模塊的多路檢測信號，該模塊的輸出端連接所述功率檢測模塊的輸入 端，該模塊的控制端連接所述控制電路模塊的開關控制端。
其中，所述裝置還包括信號分析儀，用于測量待測試功率放大器輸 出信號的指標特性，并將數據上傳至PC機，該分析儀的輸入端連接所述射 頻開關模塊的輸出端。
其中，所述裝置還包括PC機，該PC機與所述控制電路模塊相連， 用于控制功率放大器的狀態及運行狀態，以及控制射頻開關選擇測試通道 并收集測試數據。
其中，所述大功率衰減器模塊包括至少一個大功率衰減器，所述大功 率衰減器的個數與待測試功率放大器的個數相同。 本發明的批量檢測方法，其包括以下步驟
A、 將射頻信號源產生的射頻信號進行分路后，分別送入到多個待測試 的功率放大器中作為功率放大器的輸入信號；
B、 將所述多個待測試的功率放大器輸出的多路大功率信號分別進行衰 減，獲得多路檢測信號；
C、 對所述多路檢測信號中的每一路檢測信號分別進行功率測試，并根 據當前功率放大器的輸出功率，動態調節各路功率放大器的輸入信號大小，
把功率放大器的各種指標測試結果記錄保存。 其中，所述步驟A包括以下步驟
Al、根據輸入信號及功率分路情況，將射頻信號源產生的射頻信號進
行放大，獲得放大信號；
A2、將放大信號進行分路，分成至少兩路射頻輸入信號；
A3、將每一路射頻輸入信號分別通過一個數控或壓控衰減器后輸出一
路衰減輸入信號，并送入到一個待測試的功率放大器中作為該功率放大器
的輸入信號。
其中，所述步驟C包括以下步驟
Cl、依次對每一路4企測信號進行測試，并建立功率采樣值和功率放大 器輸出功率之間的對應關系表；
C2、選擇多路檢測信號中的一路檢測信號，并檢測此路信號的功率采 樣值；
C3、根據步驟C1所獲得的關系表，查找此路檢測信號所對應的待測試 功率放大器當前的輸出功率；
C4、判斷所述待測試功率放大器的當前輸出功率值與其額定功率值的 關系；若當前輸出功率值小于額定功率值，則通過調節數控或壓控衰減器 的衰減量改變待測試功率放大器的輸入信號，并返回步驟Cl,直到使該待 測試功率放大器達到額定輸出功率，并在整個測試過程中實時記錄保存該 待測試功率放大器的各種指標測試結果。
采用上述本發明提供的方法和裝置，可以在不增加儀器及工位成本的 條件下，大大提高了功率放大器批量生產時的檢測速度和效率，節省了昂 貴的儀器資源；同時，也為功放的批量動態高溫老化提供了途徑，使多臺 功放能夠同時保持額定輸出功率，達到動態老化目的。
圖1是現有技術中的功率放大器的檢測系統的結構示意圖； 圖2是本發明提供的功放批量檢測裝置的結構示意圖3為本發明提供的功放批量檢測方法的流程圖。
具體實施例方式
以下將詳細描述本發明的各較佳實施例。
如圖2所示，本發明提供了一種功率放大器的批量檢測裝置，該裝置 主要包括射頻信號源210、功率分路模塊220、大功率衰減器模塊240、功 率檢測模塊270和控制電路模塊280;
功率分路模塊220串聯在射頻信號源210與多個待測試的功率放大器 230之間，用于將射頻信號源210產生的射頻信號進行分路，并分別送入到 多個待測試的功率放大器230中作為功率放大器的輸入信號；其中，如圖2 所示，功率分路模塊220可以包括信號放大電路221、功率分路器222和至 少一個信號衰減器223,射頻信號源210產生的射頻信號依次經信號放大電 路221、功率分路器222后輸出多路射頻輸入信號，每一路射頻輸入信號均 經過一個信號衰減器223后輸出一路衰減輸入信號，多路衰減輸入信號分 別輸入到多個待測試的功率放大器230中作為功率放大器的輸入信號，而 且信號衰減器223的個數和待測試功率放大器230的個數相同，信號衰減 器的控制端與控制電路模塊280的射頻鏈路控制端相連，用于控制電路模 塊280向信號衰減器223發出控制信號，調節待測試功率放大器230輸入 信號的大小。這里的信號衰減器223可以采用數控或壓控衰減器。
大功率衰減器^t塊240用于對多個待測試的功率放大器230輸出的多 路信號進行衰減，并獲得多路檢測信號；這里的大功率衰減器模塊240中 包含至少一個大功率衰減器，其個數與待檢測的功率放大器230的個數一 致，用于對功率放大器230的輸出信號進行衰減以保證輸入到后續檢測設 備(如頻譜儀、信號分析儀或功率檢測模塊及射頻開關模塊)上的信號功 率在允許范圍內。
功率檢測模塊270用于對多路檢測信號分別進行耦合、并檢測每一路
上待測試功率放大器的功率值；
控制電路模塊280的射頻鏈路控制端連接功率分路模塊220的控制端 (或是上述信號衰減器223的控制端)，用于對功率放大器的輸入信號進 行調節，而且該模塊的功率檢測輸入端連接功率檢測模塊270的輸出端， 用于讀取功率檢測^^莫塊270中的功率檢測值并存儲。
如圖2所示，上述功放批量檢測裝置還包括 一射頻開關模塊250，用 于選擇多路檢測信號中的一路進行功率測試，此射頻開關模塊250采用多 選一射頻開關，其多路信號輸入端分別接收來自大功率衰減器模塊240的 多路檢測信號，射頻開關模塊250的輸出端連接功率檢測模塊270的輸入 端，射頻開關模塊250的控制端連接控制電路模塊280的開關控制端。控 制電路模塊280通過向射頻開關發送控制指揮其中一路導通，使得多路檢 測信號中的一路檢測信號能被功率檢測模塊270接收，并檢測相關功率采 樣值。
如圖2所示，上迷功放批量檢測裝置還可以包括 一信號分析儀，用 于測量待測試功率放大器230輸出信號的指標特性，并將數據上傳至PC機， 該分析儀的輸入端連接射頻開關模塊250的輸出端。本發明通過信號分析 儀可以實現對各種功率放大器的動態高溫老化過程進行全程監控。
如圖2所示，上述功放批量檢測裝置還可以包括PC機290，該PC 機290與控制電路模塊280相連，用于控制功率放大器的狀態及運行狀態、 并收集測試數據；而且該PC機還可以控制射頻信號源210的工作情況。當 然可以將pc機與上述控制電路模塊280集成在一起，實現對整個批量檢測 裝置的控制，控制功率放大器輸入信號的大小、控制數據的采集存儲等等。
如圖3所示，本發明基于上述方法還提供了一種功率放大器批量檢測 的方法，該方法包括以下步驟
310、射頻信號源產生并輸出射頻信號；
315、根據輸入信號及功率分路情況，將射頻信號源產生的射頻信號進 行放大，獲得放大信號；
320、將放大信號進行分路，分成三路射頻輸入信號； 325、將每一路射頻輸入信號分別通過一個數控或壓控衰減器后輸出一 路衰減輸入信號，并送入到一個待測試的功率放大器中作為該功率放大器 的輸入信號，在此過程中可以通過調節待測試功率放大器所對應的數控或 壓控衰減器的衰減量，使待測試功率放大器逐步達到額定輸出功率。
330、上述多路衰減輸入信號分別通過多個待測試的功率放大器放大； 335、將上述多個待測試的功率放大器輸出的多路大功率信號分別通過 大功率衰減器模塊進行衰減，獲得多路檢測信號；
340、通過選通多選一射頻開關模塊，對上述多路檢測信號中的每一路 檢測信號分別進行功率測試，這里所說的功率測試包括測量功率采樣值的 大小等等。
345、通過功率檢測模塊檢測每路檢測信號的功率采樣值，并將檢測結 果傳送給控制電路模塊，由控制電路模塊將結果上報給PC機；
350、通過信號分析儀測試每路待測試功率放大器的各種指標，并將測 試結果上報給PC機，同時建立功率采樣值和功率放大器輸出功率之間的對 應關系表LUT;
355、通過選通多選一射頻開關模塊，選擇多路檢測信號中的一路檢測 信號作為檢測對象，并利用功率檢測模塊檢測此路信號的功率采樣值，然 后根據上述獲得的關系表LUT，查找此路檢測信號所對應的待測試功率放 大器當前的輸出功率，同時判斷待測試功率放大器的當前輸出功率值與其 額定功率值的關系。若當前輸出功率值小于額定功率值，則返回步驟325, 通過調節該待測試功率放大器所對應的數控或壓控衰減器的衰減量改變功 率放大器的輸入信號，并在執行步驟340至步驟355的測試過程，直到使 待測試功率放大器逐步達到額定輸出功率，并在測試過程中實時記錄保存 該待測試功率放大器的各種指標測試結果，這些指標測試結果來自信號分
析儀。
上述步驟310至325描述的是如何生成功率放大器的多路輸入信號的 過程。從上述步驟340至355的過程中可以看出，本發明可以對多路檢測 信號中的每一路檢測信號分別進行功率測試，并根據當前功率放大器的輸 出功率，動態調節各路功率放大器的輸入信號大小，把功率放大器的各種 指標的實時測試結果記錄并保存。
由上述過程可見，本發明通過增加了功率分路模塊、射頻開關模塊、 功率檢測模塊以及控制電路模塊，實現了能夠多個功放并行測試和(或) 多個功放同時進行動態高溫老化的過程，達到了功放批量檢測和(或)批 量動態高溫老化的目的。在實際應用中，可以根據實際情況設計射頻分路 數量以及小信號放大增益。
上述各具體步驟的舉例說明較為具體，并不能因此而認為是對本發明 的專利保護范圍的限制，本發明的專利保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1、一種功率放大器的批量檢測裝置，該裝置包括一射頻信號源，其特征在于，所述裝置還包括功率分路模塊，該模塊串聯在所述射頻信號源與多個待測試的功率放大器之間，用于將所述射頻信號源產生的射頻信號進行分路，并分別送入到多個待測試的功率放大器中作為功率放大器的輸入信號；大功率衰減器模塊，用于對多個待測試的功率放大器輸出的多路信號進行衰減，并獲得多路檢測信號；功率檢測模塊，用于對所述多路檢測信號分別進行耦合、并檢測功率值；及一控制電路模塊，用于對所述功率放大器的輸入信號進行調節、讀取功率檢測值并存儲，該模塊的射頻鏈路控制端連接所述功率分路模塊的控制端，該模塊的功率檢測輸入端連接所述功率檢測模塊的輸出端。
2、 根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述功率分路模塊包括 信號放大電路、功率分路器和至少一個信號衰減器，所述射頻信號源產生 的射頻信號依次經信號放大電路、功率分路器后輸出多路射頻輸入信號， 每一路射頻輸入信號均經過一個信號衰減器后輸出一路衰減輸入信號，多 路衰減輸入信號分別輸入到多個待測試的功率放大器中作為功率放大器的 輸入信號，所述信號衰減器的控制端與所述控制電路模塊的射頻鏈路控制 端相連。
3、 根據權利要求l或2所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括 射頻開關模塊，用于選棒多路檢測信號中的一路進行功率測試，該模塊的 多路信號輸入端分別接收來自所述大功率衰減器模塊的多路檢測信號，該 模塊的輸出端連接所述功率檢測模塊的輸入端，該模塊的控制端連接所述控制電路模塊的開關控制端。
4、 根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括信號 分析儀，用于測量待測試功率放大器輸出信號的指標特性，并將數據上傳 至PC機，該分析儀的輸入端連接所述射頻開關模塊的輸出端。
5、 根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括 PC機，該PC機與所述控制電路模塊相連，用于控制功率放大器的狀態及 運行狀態、以及控制射頻開關選擇測試通道并收集測試數據。
6、 根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述大功率衰減器 模塊包括至少一個大功率衰減器，所述大功率衰減器的個數與待測試功率 放大器的個數相同。
7、 一種功率放大器的批量檢測方法，其特征在于，其包括以下步驟A、 將射頻信號源產生的射頻信號進行分路后，分別送入到多個待測試 的功率放大器中作為功率;^欠大器的輸入信號；B、 將所述多個待測試的功率放大器輸出的多路大功率信號分別進行衰 減，獲得多路檢測信號；C、 對所述多路檢測信號中的每一路檢測信號分別進行功率測試，并根 據當前功率放大器的輸出功率，動態調節各路功率放大器的輸入信號大小， 把功率放大器的各種指標測試結果記錄保存。
8、 根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟A包括以下步驟Al、根據輸入信號及功率分路情況，將射頻信號源產生的射頻信號進 行放大，獲得放大信號；A2、將放大信號進行分路，分成至少兩路射頻輸入信號；A3、將每一路射頻輸入信號分別通過一個數控或壓控衰減器后輸出一路衰減輸入信號，并送入到一個待測試的功率放大器中作為該功率放大器 的輸入信號。
9、根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟C包括以下步驟Cl、依次對每一路;險測信號進行測試，并建立功率采樣值和功率放大 器輸出功率之間的對應關系表；C2、選擇多路檢測信號中的一路檢測信號，并檢測此路信號的功率采 樣值；C3、根據步驟C1所獲得的關系表，查找此路檢測信號所對應的待測試 功率放大器當前的輸出功率；C4、判斷所述待測試功率放大器的當前輸出功率值與其額定功率值的 關系；若當前輸出功率值小于額定功率值，則通過調節數控或壓控衰減器的 衰減量改變待測試功率放大器的輸入信號，并返回步驟Cl,直到使該待測 試功率放大器達到額定輸出功率，并在整個測試過程中實時記錄保存該待 測試功率放大器的各種指標測試結果。
全文摘要
本發明公開了一種功率放大器的批量檢測方法和裝置，其包括功率分路模塊，用于將射頻信號源產生的射頻信號進行分路，并分別送入到多個待測試的功率放大器中作為功率放大器的輸入信號；大功率衰減器模塊，用于對多個待測試的功率放大器輸出的多路信號進行衰減，并獲得多路檢測信號；功率檢測模塊，用于對多路檢測信號分別進行耦合、并檢測功率值；及一控制電路模塊，用于對功率放大器的輸入信號進行調節、讀取功率檢測值并存儲。采用上述本發明提供的方法和裝置，可以在不增加儀器及工位成本的條件下，大大提高了功率放大器批量生產時的檢測速度和效率，同時，也為功放的批量動態高溫老化提供了途徑。
文檔編號G01R31/28GK101183138SQ20071007755
公開日2008年5月21日 申請日期2007年11月29日 優先權日2007年11月29日
發明者郭文鋒 申請人:中興通訊股份有限公司
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
