射頻功率放大器PA技術指標測量

2021-10-21 20:18:03 字數 1719 閱讀 2136

一、增益測量

增益是功率放大器的重要引數之一,增益的概念直接明了,測試方法也較為簡單。常用方法有兩種。

第一種方法是使用iqview/iqxel來完成。大致過程是將iqview/iqxel乙個埠配置成訊號輸出端,另一埠配置為輸入端,將輸入輸出端訊號功率相減即為放大器增益。

連線好放大器電源線,先關閉電源;

配置iqview的rf2埠為vsg,rf1為vsa,注意在vsa埠處至少加上30db衰減器,且兩個埠都需要接dc-block;

通過同軸線將rf2連線到pa的輸入端,rf1連線到pa的輸出埠;

首先設定vsg傳送功率小於-30dbm,控制vsg傳送不同功率步進增大,讀出vsa的訊號功率變化(參考射頻訊號的測量);

將儀器測量得到的功率和儀器發出的功率相減,再考慮中間衰減損耗,即為放大器增益。

第二種增益測量方法是通過向量網路分析儀來測量,即將pa分別接在網路分析儀的兩個埠上,注意在pa輸出埠接30db衰減器。調整網路分析儀的輸出功率大小,讀出s21引數即為放大器增益。

第一種方法的優勢在於可觀測實際調製訊號的增益效果,是pa評估增益測量的首選方式。而第二種方法則可以方便觀測不同頻段的增益差異,同時也可以觀測pa的回波損耗、匹配效果。

二、回波損耗

回波損耗使用網路分析儀測量,使用儀器前先接入衰減器校準。配置頻段為所須頻段。

讀取s11、s22即為回波損耗。

三、p1db 測試

db壓縮點是衡量放大器線性度的重要指標。

測量p1db點的主要方法可以通過網路分析儀來完成。選擇功率掃頻,固定頻率進行測試。

通過網分測量輸入功率變化,從而描繪出一條放大器增益隨輸入訊號大小變化的曲線。

四、頻譜模板符合性測試

頻譜模板符合性主要是測試在滿足頻譜掩膜的條件下,11b 1mbps模式能輸出的最大功率。

方法:使用iqview或iqxel完成。

設定iq儀器vsg傳送11b 1mbps調製訊號,起始功率為-20dbm,開啟vsa視窗,設定頻譜掩膜測試圖形。將傳送功率逐漸增大,直至頻譜超出掩膜,記錄此時11b 1mbps的輸出功率大小。

五、11g evm 測試

一般pa引數都會標出11g 54mbps模式evm滿足某個引數(一般為3%,即evm=-30db)時的最大輸出功率。

方法:使用iqview或iqxel完成。

設定iq儀器vsg傳送11g 54mbps調製訊號,起始功率為-20dbm,開啟vsa視窗,設定evm測量模式。將傳送功率逐漸增大,直至evm值達到-30db(可以根據實際情況調整限值,或測試多個限值情況),記錄此時11g 54mbps的輸出功率大小。

六、諧波測試

諧波分析對ce、fcc認證很重要,也是分析pa線性度的重要依據。

測試引數:pa輸出符合mask 的 11b 1mbps最大功率下諧波功率。

將pa 輸入端連線到iqview 的vsg 埠,控制vsg 傳送11b 1m 調製訊號,功率為前面測試到的11b 1m 的最大功率值。pa 的輸出端連線頻譜儀,注意在頻譜儀輸入端連線至少10db 衰減器,設計rbw=vbw=1mhz。設定頻譜為11b 1m 訊號中心頻譜的2 倍和3 倍頻,記錄功率大小。

若要精準測量,可以將頻譜儀設定成功率測量模式,中心頻率為2(3)倍頻,積分頻寬為1mhz,則可以測量出2(3)倍頻1mhz 頻寬內的功率大小。

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