AV3672系列矢量網絡分析儀應用之一 放大器增益壓縮測量

基于AV3672系列矢量網絡分析儀的放大器增益壓縮測量應用(S86選件)僅需一次設置，一次連接，一次校準就可以得到放大器在頻域的所有增益壓縮參數(包括壓縮點的輸入功率，壓縮點的輸出功率，壓縮點的增益等)和線性參數(包括線性增益，輸入匹配，輸出匹配等)。

簡介

在所有射頻和微波系統(tǒng)中幾乎都要用到放大器，放大器更是通信、雷達或衛(wèi)星轉發(fā)系統(tǒng)中不可或缺的組成部分。如此普遍的應用使放大器測量為工程師們所熟知，在平時的測量中，我們關注較多的是其線性參數，諸如增益和回波損耗，輸入和輸出功率等，但是當放大器的輸入功率超過一定值之后，它的工作狀態(tài)也在發(fā)生變化，比如增益下降，諧波增大，互調增大等，如果不注意這一點會對系統(tǒng)的設計帶來麻煩甚至毀滅性的破壞，因此，諸如穩(wěn)定性、增益壓縮、功率效率和失真測量越來越引起工程師們的重視，本文主要介紹中電儀器研制的AV3672系列矢量網絡分析儀中放大器增益壓縮測量功能如何快速準確地進行放大器增益壓縮等參數的測量。

基于AV3672系列矢量網絡分析儀的大功率輸出(部分頻段典型值+17dBm)和豐富的先進校準技術(包括源和接收機功率校準，SOLT，TRL，非插入校準和Ecal等)開發(fā)的放大器增益壓縮測量選件，所采用的二維掃描技術克服了傳統(tǒng)測量方法只能點頻測量的缺陷，極大地提高了測量效率，通過功率校準和誤差修正，使測量結果更加準確。僅需一次設置，經過向導校準，連接被測件，就可以得到放大器在所有設置頻點的增益壓縮參數和線性參數。

表1、壓縮參數表

通過一次測量，即可得到全部頻點的壓縮點，并且可以將壓縮點的輸入功率，輸出功率，增益等信息一次顯示出來。每條軌跡都支持幅度，相位，史密斯圓圖，極坐標等多種格式的顯示。通過壓縮參數與線性S參數的對比，可以看出放大器在線性區(qū)和飽和區(qū)的工作狀態(tài)發(fā)生了哪些改變。如果要獲得更多的參數，可以選擇增加軌跡，來獲得更多信息。

測量步驟

1、測量設置

按[測量]→[測量類]，在窗口中選擇增益壓縮，點擊確定進入增益壓縮測量模式。點擊增益壓縮設置，彈出設置窗口，按順序進行頻率-功率-壓縮設置。

頻率設置說明：

掃描類型選擇線性掃描即可，在數據獲取模式欄，如果想要快速掃描，可以選擇智能掃描，如果要得到完備的掃描數據，可以選擇在頻率點上掃功率或者在功率點上掃頻率模式，模式的選擇不影響測量結果，不同掃描模式針對高級用戶進行個性化測量。掃描設置根據放大器的工作范圍設置起始-終止頻率，增加掃描點數和減小中頻帶寬可以提高測量精度，但是會增加測量時間。

圖2、頻率設置

功率設置說明：

輸入端口設置：線性輸入功率值確保放大器在該輸入功率下工作在線性區(qū)。其他設置可以保持默認即可。

輸出端口設置：保持默認即可。

功率掃描設置：在起始功率-終止功率范圍覆蓋放大器的工作線性區(qū)和壓縮點?？梢酝ㄟ^增加功率點數來減小功率掃描步進，但是會增加測量時間。

圖3、功率設置

壓縮設置說明：

五種壓縮方法可供選擇，通過參數配置滿足各種特殊情況的測試需求。對于普通功率放大器測量，選擇默認設置即可。

圖4、壓縮設置

2、校準

AV3672系列矢量網絡分析儀采用可視化向導校準，按照示意圖和文字說明進行向導校準即可。中電儀器已推出USB電子校準件和USB功率探頭，可以大大縮短校準時間和減少連接次數。

圖5、校準過程

3、測量結果顯示和保存

校準完成后連接被測件，新建軌跡即可獲得表1內的所有參數，包括線性參數和壓縮參數。測量完成后可以按[文件]→[另存為]將測試數據本地保存為圖片或者數據表，也可以通過連接網絡直接發(fā)送至其他設備。也可以保存為校準文件，在下次測量時直接裝載，不需要再次進行設置和校準。如下圖表示一個放大器增益壓縮測量曲線，上圖為壓縮參數，下圖為線性參數。

圖6、增益壓縮測量軌跡

以上即為應用AV3672系列矢量網絡分析儀進行放大器增益壓縮測量的全部過程。該功能徹底改變了以前需要通過手動改變輸入功率記錄增益值，然后再進行復雜的數據處理求解壓縮點的歷史?，F在只需要進行簡單設置，一次向導校準，即可得到放大器在整個工作頻率的所有壓縮參數和線性參數，僅需要幾十分鐘即可完成以前近一天的工作量，而且高級的數據獲取模式和優(yōu)化的壓縮方法，配以高精度的校準，大大提高了測量的準確度。