一种D波段矢量网络分析仪扩展模块的制作方法

一种d波段矢量网络分析仪扩展模块
技术领域
1.本实用新型涉及矢量网络分析仪相关技术领域，尤其涉及一种d波段矢量网络分析仪扩展模块。


背景技术：

2.d波段矢量网络分析仪是一种电磁波能量的测试设备。它既能测量单端口网络的各种参数幅度，也能测相位。d波段矢量网络分析仪的原理与使用力直接取决于系统的动态范围指标。d波段矢量网络分析仪本身自带一个信号源发生器，可以对一个频段进行频率扫描。单端口测量将激励信号加在端口上，通过测量反射回来信号的幅度和相位，就可以判断出阻抗或者反射情况。而对于双端口测量，则还可以测量传输参数。
3.现在大部分的d波段矢量网络分析仪扩展模块的参考通道和测试通道使用的是分谐波混频器以及高次谐波混频器。在使用扩展模块时，系统的参考通道和测试通道对系统的稳定性影响比较大，尤其是高频率，分谐波混频器的稳定性高于高次谐波混频器。
4.因此，为了保证矢网扩展模块的稳定性，本文创设一种d波段矢量网络分析仪扩展模块。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种d波段矢量网络分析仪扩展模块。
6.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
7.一种d波段矢量网络分析仪扩展模块，包括相互连接设置的发射参考模块以及测量接收模块，发射参考模块包括第一六倍频器、第一分谐波混频器、第一三倍频器、第二三倍频器、第一双定向耦合器、第二六倍频器、第二分谐波混频器和本振功分，输入的射频信号与第一三倍频器的输入端相连接，第一三倍频器的输出端通过功率放大器的放大处理后与第二三倍频器的输入端相连接，第二三倍频器的输出端与第一双定向耦合器的直通端相连接并输出射频信号；第一本振信号经过本振功分的第一输出端与第一六倍频器的输入端相连接，经过第一六倍频器的输出端的输出信号作为第一分谐波混频器的本振输入信号，第一双定向耦合器的第一耦合端输出的信号作为第一分谐波混频器的射频输入信号，第一分谐波混频器的输出端输出参考中频信号；第一本振信号经过本振功分的第二输出端与第二六倍频器的输入端相连接，经过第二六倍频器的输出端的输出信号作为第二分谐波混频器的本振输入信号，射频端反射回的信号经过第一双定向耦合器的第二耦合端输出的信号作为第二分谐波混频器的射频输入信号，第二分谐波混频器的输出端输出第一测量中频信号；
8.测量接收模块包括第三六倍频器、第三分谐波混频器和第二双定向耦合器，第二本振信号与第三六倍频器的输入端相连接，第三六倍频器的输出端的输出信号作为第三分谐波混频器的本振输入信号，第一双定向耦合器的直通端输出的射频信号经过第二双定向
耦合器的第一耦合端输出的信号作为第三分谐波混频器的射频输入信号，经过第三分谐波混频器的输出端输出第二测量中频信号。
9.作为本实用新型的进一步改进，第二三倍频器和第一双定向耦合器之间还连接设置有可调衰减器，且可调衰减器为110-170ghz衰减器。
10.作为本实用新型的进一步改进，第二分谐波混频器的输出端输出的测量中频信号经过低噪声放大器进行放大处理。
11.作为本实用新型的进一步改进，第二双定向耦合器的直通端和第二耦合端分别与负载相连接。
12.作为本实用新型的进一步改进，第一六倍频器为55-85ghz六倍频器；第一分谐波混频器为110-170ghz分谐波混频器；第一三倍频器为35-57ghz三倍频器；功率放大器为36-60ghz功率放大器；第二三倍频器为110-170ghz三倍频器；第一双定向耦合器为110-170ghz双定向耦合器；第二六倍频器为55-85ghz六倍频器；第二分谐波混频器为110-170ghz分谐波混频器。
13.作为本实用新型的进一步改进，第三六倍频器为55-85ghz六倍频器；第三分谐波混频器为110-170ghz分谐波混频器；第二双定向耦合器为110-170ghz双定向耦合器。
14.借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：
15.1、本实用新型发射参考模块中的本振端采用本振功分及中频放大的形式，可以实现本振一分为二，也可以对中频端的信号进行放大，可以减少空间以及缩小成本。
16.2、本实用新型射频端增加了可调衰减器，可以调节输出功率。
17.3、本实用新型测量接收模块射频端使用双定向耦合器，可以避免分谐波混频器因射频端功率过高而烧毁的风险，在该双定向耦合器的直通端和耦合端加负载，可以提高系统的幅度和相位稳定度。
18.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
20.图1是本实用新型一种d波段矢量网络分析仪扩展模块的结构示意图；
21.图2是本实用新型中发射参考模块的结构示意图；
22.图3是本实用新型中测量接收模块的结构示意图。
23.其中，图中各附图标记的含义如下。
24.1第一六倍频器2第一分谐波混频器
25.3第一三倍频器4功率放大器
26.5第二三倍频器6第一双定向耦合器
27.7第二六倍频器8第二分谐波混频器
28.9可调衰减器10本振功分
29.11低噪声放大器12第三六倍频器
30.13第三分谐波混频器14第二双定向耦合器
31.15负载
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
33.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.实施例
35.如图1～图3所示，
36.一种d波段矢量网络分析仪扩展模块，包括相互连接设置的发射参考模块以及测量接收模块，发射参考模块包括第一六倍频器1、第一分谐波混频器2、第一三倍频器3、第二三倍频器5、第一双定向耦合器6、第二六倍频器7、第二分谐波混频器8和本振功分10，输入的射频信号与第一三倍频器3的输入端相连接，第一三倍频器3的输出端通过功率放大器4的放大处理后与第二三倍频器5的输入端相连接，第二三倍频器5的输出端与第一双定向耦合器6的直通端相连接并输出射频信号；第一本振信号经过本振功分10的第一输出端与第一六倍频器1的输入端相连接，经过第一六倍频器1的输出端的输出信号作为第一分谐波混频器2的本振输入信号，第一双定向耦合器6的第一耦合端输出的信号作为第一分谐波混频器2的射频输入信号，第一分谐波混频器2的输出端输出参考中频信号；第一本振信号经过本振功分10的第二输出端与第二六倍频器7的输入端相连接，经过第二六倍频器7的输出端的输出信号作为第二分谐波混频器8的本振输入信号，射频端反射回的信号经过第一双定向耦合器6的第二耦合端输出的信号作为第二分谐波混频器8的射频输入信号，第二分谐波混频器8的输出端输出第一测量中频信号；
37.测量接收模块包括第三六倍频器12、第三分谐波混频器13和第二双定向耦合器14，第二本振信号与第三六倍频器12的输入端相连接，第三六倍频器12的输出端的输出信号作为第三分谐波混频器13的本振输入信号，第一双定向耦合器6的直通端输出的射频信号经过第二双定向耦合器14的第一耦合端输出的信号作为第三分谐波混频器13的射频输入信号，经过第三分谐波混频器13的输出端输出第二测量中频信号。
38.优选的，第二三倍频器5和第一双定向耦合器6之间还连接设置有可调衰减器9，且可调衰减器9为110-170ghz衰减器。
39.优选的，第二分谐波混频器8的输出端输出的测量中频信号经过低噪声放大器11进行放大处理。
40.优选的，第二双定向耦合器14的直通端和第二耦合端分别与负载15相连接。
41.优选的，第一六倍频器1为55-85ghz六倍频器；第一分谐波混频器2为110-170ghz分谐波混频器；第一三倍频器3为35-57ghz三倍频器；功率放大器4为36-60ghz功率放大器；第二三倍频器5为110-170ghz三倍频器；第一双定向耦合器6为110-170ghz双定向耦合器；第二六倍频器7为55-85ghz六倍频器；第二分谐波混频器8为110-170ghz分谐波混频器。
42.优选的，第三六倍频器12为55-85ghz六倍频器；第三分谐波混频器13为110-170ghz分谐波混频器；第二双定向耦合器14为110-170ghz双定向耦合器。
43.本实用新型的工作过程或工作原理简述：
44.本实用新型一种d波段矢量网络分析仪扩展模块，包括发射参考模块以及测量接收模块两个部分。
45.其中发射参考模块包括射频和参考中频、测量中频三个部分，射频的输入端与第一三倍频器3的输入端相连接，后经过功率放大器4，其输出端与第二三倍频器5的输入端相连接，再经过一个可调衰减器9，最后经过一个第一双定向耦合器6的直通端，得出射频功率；其中参考中频包括：本振功分10的第一输出端与第一六倍频器1的输入端相连接，此输出信号作为一个第一分谐波混频器2的本振输入信号，而射频端经过第一双定向耦合器6的第一耦合端输出的信号作为第一分谐波混频器2的射频输入信号，最后中频输出信号；测量中频包括：本振功分10的第二输出端与第二六倍频器7的输入端相连接，此输出信号作为一个第二分谐波混频器8的本振输入信号，而射频端反射回的信号经过第一双定向耦合器6的第二耦合端输出的信号作为第二分谐波混频器8的射频输入信号，最后中频输出信号经过一个低噪声放大器11，放大中频输出信号。
46.测量接收模块有一个本振信号(lo)，经过一个第三六倍频器12，此输出信号作为一个第三分谐波混频器13的本振输入信号，其中第二双定向耦合器14接收到的信号经过第二双定向耦合器14的第一耦合端输出的射频信号作为第三分谐波混频器13的射频输入信号，最后中频输出信号，其中第二双定向耦合器14的直通端和第二耦合端均加负载。
47.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指咧所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
48.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接：可以是机械连接，也可以是电连接：可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通.对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
49.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做
出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。