嗨,欢迎来到兆亿微波官方商城!
服务热线: 010-62975458  17600099251
购物车图片 购物车 ( )
全部商品分类

如何表征宽带大功率放大器

2022/10/21 17:08:44
浏览次数: 6

    用户对更高数据速率应用的需求正在飞速增长,因此业界需要开发能够在更高频率和更高阶调制方案下实现大信号带宽的现代化技术(如高通量卫星和 5G 新空口)。然而,带宽越大,带给系统的噪声就越多;调制方案越高阶,则越容易受到噪声的影响。


    适当的信噪比(SNR)是维持通信链路质量的关键。您需要提高信号电平并降低系统噪声,从而保持链路的高质量。大功率放大器是构建射频(RF)和微波通信系统的重要基石。它们在输出大功率的同时也会给系统带来非线性失真。因此,要想打造可靠的设计和出色的产品,关键是要表征宽带大功率放大器的非线性特性。


    本文重点介绍了如何测量宽带大功率放大器的失真。探索如何为宽带应用执行激励-响应测试,并介绍了一种表征射频功率放大器的创新方法。


    失真测量


    激励-响应测量是一种评测失真的简单方法。它们要求输入一个激励测试信号,然后采集输出的响应并进行分析。激励-响应测试可帮助您了解射频元器件在不同条件下的性能,从而确定最适合的设计折中方案。激励-响应测试包括互补累积分布函数(CCDF)、谐波、三阶互调(TOI)、邻道功率(ACP)和误差矢量幅度(EVM)等测试。


如何表征宽带大功率放大器


    请按照以下三个步骤来表征您的设计并进行问题诊断:


    ? 表征数字调制信号。您需要了解仿真波形的功率特征,以便将正确的幅度电平应用到信号发生器上。您可以测量并比较输入信号和输出信号的CCDF曲线,查看被测器件(DUT)的输出是否被压缩。


    ? 进行失真测量。通过谐波失真、TOI失真和ACPR等测量来查看失真对频谱的影响。


    ? 对调制信号进行解调和问题诊断。您可以对设计进行解调分析和问题诊断。


    接下来,我们将讨论如何评测宽带应用中的失真性能——噪声功率比(NPR)和调制失真测量。


    NPR 测量


    NPR 测量能够对系统、子系统和元器件的互调失真进行客观和定量的表征。


    什么是 NPR ?


    NPR 是一种失真测量,有助于确定没有杂散的最大动态范围。在进行NPR测量时,您需要生成条件噪声并分析噪声经过被测器件后发生的变化。图1描绘了NPR的输入信号、输出信号和测量结果。NPR输入信号包含加性高斯白噪声,使用陷波滤波器去除了一部分频谱。具有非线性特性的被测器件会导致被测器件输出端的频谱陷波内产生失真分量(紫色区域)。NPR是通带内所有互调产物之和与陷波中所有互调产物之和的比值。

如何表征宽带大功率放大器


    图1. 射频功率放大器的NPR测量结果


    要获得准确的NPR测量结果,激励信号(输入信号)的陷波必须深而尖,信号分析仪必须具有高动态范围。这些步骤确保测得的失真是来自被测器件,而不是来自信号发生器和信号分析仪本身。


    多音频失真法


    深而尖的陷波滤波器可能很难获得。您也可以使用一个信号分析仪创建大量音频来仿真宽带噪声,然后禁用部分音频来生成陷波。不过,这些音频也会在信号发生器内部产生互调产物,您需要采用先进的校正程序来抑制带内和带外的失真产物。


    图2显示的多音频失真软件设置将会生成 100 MHz 带宽多音频信号,其中包含 1,001 个音频,音频间隔为100 kHz。在偏离NPR测试中心频率10 MHz 处有一 个 10 MHz 陷波。图3显示了频谱分析仪的测量结果。在 9.8 MHz 扫宽下,陷波处的噪声功率为 -43.18 dBm。


如何表征宽带大功率放大器


    图2. 用于 NPR 测试的多音频信号生成设置


   如何表征宽带大功率放大器


    图3. 使用 PXA 信号分析仪进行 NPR 测量


    一旦多音频生成软件工具激活校正程序,频谱分析仪就会测量陷波区域内的互调产物。然后,该工具会重新计算并将校正后的多音频波形下载到信号发生器中,从而最大限度减少互调产物。校正过程会重复进行,直到互调产物低于目标抑制水平。图4 显示,校正后的噪声功率下降到了-60.29 dBm(改善了 17 dB)。先进校正功能可以改善信号发生器导致的互调产物。您可以将校正面扩展到被测器件的输入端口,包括测试夹具中额外的有源元器件(如外部功率放大器)。


 如何表征宽带大功率放大器


    图4. 改善 NPR 测试信号的陷波深


    与模拟方法评测放大器和其他通信器件中的互调失真影响相比,这种确定 NPR 的数字方法由于能够为 NPR 测量生成精确且可重复的激励信号,在很多方面都更胜一筹。校准后幅度平坦且准确的信号、可预测且可重复的尖锐频谱形状、可以改善陷波深度的校正能力以及将测量面扩展到被测器件等都让数字方法更有优势。


    调制失真测量


    如图5所示,在表征射频宽带元器件时,当前常用的方法是使用两种仪器——矢量网络分析仪(VNA)和信号发生器(SG)加上信号分析仪(SA)进行激励-响应测试。VNA系统可提供S参数、增益压缩、TOI和噪声系数测量,表征射频元器件的基本特征。SA+SG系统可提供CCDF、ACP、EVM和NPR测量。您需要在两个测试系统之间转移被测器件,才能完成所有测试项目并校准系统,获得准确、可重复的测量结果。

如何表征宽带大功率放大器


    图5. 表征射频宽带元器件的性能


    新调制失真方法只需单次连接,便可使用 VNA 和矢量信号发生器(VSG)对射频放大器进行完整和准确的表征。这种方法充分利用 VNA 的体系结构在被测器件的输入端和输出端进行失真测量(图6)。测试系统可持续测量输入信号和输出信号。它还会计算频谱相关性,从而能够将输出频谱分解为线性相关频谱和非线性失真频谱。


如何表征宽带大功率放大器


    图6.  调制失真测量方框图


在线留言询价
推荐阅读
  • 点击次数: 2
    2026-03-19
    24MR-35M+同轴适配器定义Mini-Circuits 的 24MR-35M+ 是一款同轴适配器,一端为 2.4 mm 直角公头(Right-Angle Male),另一端为 3.5 mm 公头(Male),支持从直流(DC)至 33 GHz 的广泛应用。该型号在整个频率范围内提供优异的电压驻波比(VSWR)和低插入损耗。24MR-35M+ 采用钝化不锈钢结构制造,整体长度仅为 0.71 英寸(约 18.03 mm),紧凑耐用,适用于空间受限的高频系统。特性超宽带,直流至33GHz低插入损耗,典型值0.11 dB。出色的VSWR,1.11:1典型值。直角车身电气规格(在 +25°C 条件下)参数 频率 (GHz)最小值典型值最大值单位频率范围-DC-33GHz插入损耗0.01–33-0.11 0.44dB电压驻波比 (VSWR)0.01–33-1.111.35:1备注:规格测试最低频率为 0.01 GHz。案例风格图
  • 点击次数: 4
    2026-03-19
    BAT-1+吸收式固定衰减器定义BAT-1+ 是一款宽带、双向、吸收式固定衰减器,采用高可靠性且可重复性优异的砷化镓(GaAs)半导体工艺制造。其工作频率范围从直流(DC)至 60 GHz,在整个频段内实现了出色的衰减精度与平坦度,同时保持卓越的回波损耗性能。该型号可承受高达 2 W 的输入功率,使其成为多种应用的理想选择,包括:测试与测量、卫星通信、雷达系统、电子战(EW)、电子对抗防御系统(ECM Defense Systems)、电信基础设施以及 5G 通信。特性宽频带:DC 至 60 GHz覆盖从基带到毫米波全频段,适用于各类射频系统设计。高功率处理能力:2 W支持中高功率应用场景,如发射链路调节或负载匹配。优异回波损耗:典型值 14 dB表明端口匹配良好,反射小,有助于提升系统稳定性与信号完整性。封装尺寸:1.5 × 1.5 mm,6 引脚 QFN 式封装小型化表面贴装封装,便于集成到高密度 PCB 布局中,适合自动化生产。应用测试与测量设备卫星通信系统雷达、电子战(EW)及电子对抗防御系统(ECM)电信基础设施5G sub-6 GHz 及毫米波(mmW)应用功能图(俯视图)
  • 点击次数: 3
    2026-03-19
    BAT-4+吸收式固定衰减器定义BAT-4+ 是一款宽带、双向、吸收式固定衰减器,采用高可靠性且可重复性优异的砷化镓(GaAs)半导体工艺制造。其工作频率范围从直流(DC)至 60 GHz,在整个频段内实现了出色的衰减精度与平坦度,同时保持卓越的回波损耗性能。该型号可承受高达 2 W 的输入功率,使其成为多种应用的理想选择,包括:测试与测量、卫星通信、雷达系统、电子战(EW)、电子对抗防御系统(ECM Defense Systems)、电信基础设施以及 5G 通信。特性宽频带:DC 至 60 GHz覆盖从基带到毫米波全频段,适用于各类射频系统设计。高功率处理能力:2 W支持中高功率应用场景,如发射链路调节或负载匹配。优异回波损耗:典型值 15 dB表明端口匹配良好,反射小,有助于提升系统稳定性与信号完整性。封装尺寸:1.5 × 1.5 mm,6 引脚 QFN 式封装小型化表面贴装封装,便于集成到高密度 PCB 布局中,适合自动化生产。应用测试与测量设备卫星通信系统雷达、电子战(EW)及电子对抗防御系统(ECM)电信基础设施5G sub-6 GHz 及毫米波(mmW)应用功能图(俯视图)
  • 点击次数: 1
    2026-03-19
    BAT-20+固定衰减器定义BAT-20+ 是一款宽带、双向、吸收式固定衰减器,采用高可靠性且可重复性优异的砷化镓(GaAs)半导体工艺制造。其工作频率范围从直流(DC)至 60 GHz,在整个频段内实现了出色的衰减精度与平坦度,同时保持卓越的回波损耗性能。该型号可承受高达 1.6 W 的输入功率,使其成为多种应用的理想选择,包括:测试与测量、卫星通信、雷达系统、电子战(EW)、电子对抗防御系统(ECM Defense Systems)、电信基础设施以及 5G 通信。特性宽带,直流至60 GHz高功率处理,1.6 W出色的回波损耗,典型。18分贝1.5x1.5 mm,6引线QFN型封装应用测试和测量设备卫星通信雷达、电子战和电子对抗防御系统电信基础设施5G低于6 GHz和毫米波功能图(俯视图)
  • 点击次数: 2
    2026-03-19
    BFHKI-2162+陶瓷带通滤波器定义BFHKI-2162+ 是一款微型低温共烧陶瓷(LTCC)超高中频抑制带通滤波器,其通带范围为 19.4 GHz 至 23.8 GHz,可支持多种应用。该型号在 10.3 GHz 以下实现高达 72 dB 的阻带抑制,在 40 GHz 以下实现 49 dB 的阻带抑制。该滤波器采用小巧的 4.95 mm × 3.65 mm 陶瓷封装形式,非常适合高密度信号链 PCB 布局,能够与 MMIC 尺寸和性能完美匹配。BFHKI 系列内置集成式中介层焊盘,便于通过自动化制造设备安装到 PCB 上。得益于其坚固的单片结构,该模型在整个宽频带内提供典型的 2.8 dB 插入损耗。LTCC 制造工艺确保了射频性能的极小波动,同时交付的产品能胜任高湿度与极端温度等严苛环境条件。该型号可承受最高 1 W 的射频输入功率,并拥有宽广的工作温度范围:-55°C 至 +125°C。特性带集成插入板的LTCC带通滤波器超高阻带抑制,典型。49分贝小尺寸,4.95x3.65毫米坚固的陶瓷结构应用测试和测量设备卫星通信航空航天和国防信号调节功能图+25°C时的典型频率响应
热门分类
关于我们

───  公众号二维码  ───

兆亿微波商城微信公众号

兆亿微波商城www.rfz1.com是一个家一站式电子元器件采购平台,致力于为广大客户提供高质量、高性能的电子元器件产品。产品覆盖功放器件、射频开关、滤波器、混频器、功分器、耦合器、衰减器、电源芯片、电路板及射频电缆等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、BOM配单及提供产品配套资料等,为客户提供一站式供应链采购服务。 

  • 品质 • 正品行货 购物无忧
  • 低价 • 普惠实价 帮您省钱
  • 速达 • 专业配送 按时按需
扫一扫官方微信
Copyright ©2020 - 2021 兆亿微波科技有限公司
X
999999

    1
999999

999999

999999

电话 电话 电话
010-62975458
    1
返回顶部
展开