文档介绍：滤波器测试滤波器测试滤波器是通用的无源、线性、两端口器件。通常采用扫频传输/反射测试技术来完整的表征他的特性。虽然滤波器是一种简单的电气元件,但是它的特性在元件测试系统中的地位是很重要的。一个带通滤波器,要求它对于指定带宽内的信号具有最小的损耗和失真,而对通带之外的信号,具有最大的抑制。为了精确地测试这些特性,要求测量系统的频率和功率电平在很宽的范围内都要非常精确。比如对于窄的信道间隔的通讯系统要求滤波器有低的插入损耗,高的Q值和高的频率选择性,它们必须满足更严格的频响特性,具有较小的体积,这是对移动通信设备中的元件最基本的要求。对测试系统要求为了精确和有效地测量滤波器的特性,对于专用的测试系统,要求是:(通带至阻带跃变)、测量的精度,要求信号源的频率精确稳定性以及频谱纯度好。,要求有好的原始和经修正的系统特性。,要求具有极好的接收机灵敏度。基本的概念说明插入损耗:定义为传输电平除以入射电压取对数再乘以20,以dB表示。是我们无失真传输的关键之一。ΔDUTVincidentVtransmitted测量入射和传输电压的联结图基本的概念说明上图为测量入射和传输电压的联结图。被测滤波器特性的测量精度会受到所选用的测量系统(信号源和接受机)的限制。信号源的精度、分辨率、稳定度和谐波以及接受机的灵敏度会影响测量。关于通过无源线性器件无失真的传输有两个关键问题。首先,器件的幅度响应不许在使用的带宽内为固定值。这意味着在带段内的所有信号的衰减是恒等的。其次,器件的相位响应在同样的带宽内必须是线性的。如下图所示。无失真传输的关键图ConstantAmplitudeMagnitudeBandwidthLinearPhaseBandwidthφ无失真传输的关键基本的概念说明在滤波器的带宽内偏离固定幅度响应的变化将引起信号失真。例如,滤波器通带显影的未经修正的测量,相对于它的中心频率具有的变化,可能引起带宽内信号衰减的变化为2dB。在测量滤波器之前,先实现归一化将系统的频响从测量中消除。在归一化后,滤波器的频响仍然存在波动。这是由于系统的信号源和负载的匹配特性引起的。象采用归一化将系统的频响从测量中消除一样,可以采用矢量误差修正的数学方法,将所有系统误差从被测件的测量中消除。这些误差是源和负载失配、传输和反射频响、方向性和串扰。误差修正之后所显示的测量值是三种测量显示中最精确的一种。基本的概念说明经误差修正后的滤波器通带响应在中心频率周围的变化为。这种平坦度性能的提高保证了幅度的失真为最小,提高了滤波器设计的可信度,并且极大地提高了生产量。如下图所示。经校准消除频响、失配和方向性误差基本的概念说明带外抑制带外抑制:用来表征滤波器抑制带外所有信号的性能。它正比于系统的信噪比以及误码率(BER)。我们在测量带外抑制时,需要注意的是,仪器的的动态范围是决定测量带外抑制的关键因素。所以我们要先看看什么是动态范围。动态范围定义为:在单次测量期间,接收机的最大输入电平与它的噪声背景电平之间的差值。动态范围究竟需要多大,这与所要求的测量精度有关,一般的经验认为:测量系统提供的动态范围要大于器件的指标。在测量过程中,可以通过以下的技术来扩大动态范围:扩大动态范围的方法用限制接收机的带宽来提高接收机对谐波、杂波抑制度和提高灵敏度,从而提高系统的动态范围。下图显示了使用宽带二极管检波器和用窄带调谐式接收机进行同样的测量的比较。增加信号源输出功率。信号源的输出功率增加1dB将使系统的动态范围提高1dB,直到接收机进入压缩为止。平均。即对多次扫描过程的处理,来消除测量中随机误差的影响。平均的次数越多,动态的范围也就越大。减小系统分辨率带宽。这是一种点—点的平均技术。用来减小测量中的随机噪声的影响。系统的带宽每减小10倍,动态范围约提高10dB。