射频系统的非线性行为会引起其电磁兼容问题,对射频系统的电磁兼容问题进行准确地测量与分析已经成为一个热点研究内容。在拥有众多用频设备的平台上,电磁环境复杂,信号频率分量丰富,非线性效应使得发射和接收机系统产生的互调干扰是电磁兼容问题的主要来源之一。非线性特性是电子系统产生电磁兼容问题的重要根源,是电磁兼容分析与评估的重点,同时由于用频设备非线性特性的个体差异大,因此也是电磁兼容分析与评估的难点。本文研究了射频器件和系统的线性与非线性特性测量技术,设计了一种双频测试系统,该系统是一套用于器件和用频装备系统线性与非线性特性及电磁兼容(EMC)测试的系统。其中的双频测试技术,不同于以往的双音及多音测试,此技术检测并识别所有的信号通道和干扰路径,其基本思路是对被测件注入多个可控的信号,测量被测件的响应,通过信号处理、分析被测件的线性与非线性特性。主要的工作和创新点总结如下:(1)研究了器件和系统引起非线性的原因和造成的影响,阐述了当前的国内外研究现状,并从非线性特性的现场快速测量分析入手,研究测试非线性特性的方法,同时明确了研究的意义和需要后续开展的具体工作。(2)构建了基于系统级的非线性特性双频测试系统,实现了对器件和系统的整体快速测试。双频测试系统是一套集测试、分析于一体的系统。该系统基于“虚拟仪器”的思想进行软件设计开发,通过标准的测控总线控制,按照符合设计指标的硬件组成完整的测试系统。(3)提出了基于传输信号通道频率条件方程的双频测试算法,该算法首先按照系统的传输信号通道频率条件方程,对系统的谐波次数、本振信号的谐波次数、中频频率等参数进行选择、处理,然后按照系数对频率进行扫描、积分。最后依据符合中频频率的输出功率绘出3D图像,获取系统的非线性特性。该算法大大缩短了扫描时间,提高了扫描精度,更符合系统非线性特性现场测试的需求,更具有实用性。(4)利用双频测试系统对器件和系统进行双频测试,快速地获得完全表征系统非线性行为的互调、交调等非线性参数。测试实例表明,双频测试系统能够快速测量与分析器件与系统的非线性特性。同时利用双频测试技术完成了对接收机在频率指配方面的应用。