隨著射頻元器件和子系統(tǒng)以及高密度數(shù)字信號處理電子器件的快速發(fā)展，多輸入多輸出（MIMO）技術(shù)正引起廣泛關(guān)注，因為該技術(shù)可通過多路復(fù)用來提高數(shù)據(jù)速率，或通過空間分集使系統(tǒng)性能至少提高一個數(shù)量級。鑒于相控陣雷達、波束賦形和測向系統(tǒng)等各種電子戰(zhàn)和雷達應(yīng)用正在廣泛采用MIMO系統(tǒng)，而應(yīng)用此類MIMO系統(tǒng)必須克服與信道間相位和幅度同步等相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)難題，才能一致地接收和處理每個輸入/輸出采集或生成的數(shù)據(jù)。

每個通道的精確相位和振幅同步對多通道相位相干系統(tǒng)的測試和驗證提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。為了高效地測試這些系統(tǒng)，測試和測量設(shè)備必須提供同等或更高的信號相干精度，并能夠?qū)ο辔?、時間、頻率和幅度進行完全控制。

本文將概述測試多通道相位相干測量和生成系統(tǒng)的挑戰(zhàn)和要求，并介紹這些要求如何體現(xiàn)在測試儀器設(shè)計規(guī)范中。另外，本文還將介紹使用商用軟件定義的模塊化儀器來開發(fā)多通道相位相干測試系統(tǒng)的操作步驟，以及實時校準的詳細過程，以實現(xiàn)相位和幅度的精細對準。最后，本文介紹了一個下一代多通道相位相干測試系統(tǒng)示例，包括驗證系統(tǒng)是否滿足要求的測試。

相位一致性這一屬性適用于兩個或更多數(shù)量的信號，是指在肉眼可辯的時間內(nèi)信號之間的相對相位保持恒定。圖1顯示了具有相同頻率的兩個通道的相位一致性概念圖。圖2顯示了兩個不同頻率的通道的相位一致性，其中信號在每N個周期內(nèi)具有指定的相位關(guān)系。在實現(xiàn)相位相干之后，可以使用相位對準方法來補償相干信號之間的恒定相位差。