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澳门新葡亰app官方下载1495:通过式功率测量法的原理 测量功率放大器的线性



经由过程式功率计的历史

早在1952年,BIRD公司的开创人J. Raymond Bird发现了经由过程式功率计道理——Thruline,从此,经由过程式功率丈量法成为射频功率丈量的工业标准不停至今。经由过程式功率丈量法的道理如下:

图1、经由过程式功率丈量法

经由过程式射频功率计的范例代表产品是BIRD公司的43型(见图3),它实际上是一种旌旗灯号勉励装配,采纳了一个无源的二极管射频传感器。在同轴线的一侧装有一个定向的,半波二极管检测波电路(见图5),并将其接到一个已校对的表头以读出有效值功率。检波电路与传输线经由过程介质耦合,并根据置于传输线旁的传感器的偏向取样出正向和反射功率。

经由过程式功率计的利用

射频功率的丈量

与终端式功率计不合的是,经由过程式功率计真实的反应了一个发射系统中各个截面的正向功率和反射功率。

终端式功率计的输入阻抗是标准的50。在功率丈量中,终端式功率计替代了发射机的负载,也便是说,终端式功率计将发射机的负载抱负化了。以是说,终端式功率计所测得的结果是发射机在抱负负载时的输出功率;假如发射天馈系统的匹配环境优越,则这个结果可以真实反应发射系统的输出环境;假如发射天馈系统的匹配不好(如VSWR》1.5),则终端式功率计不能真实反应发射系统的环境。

而经由过程式功率计则不合,它实际上是在传输线一侧放置了一个耦合探头,与发射机的事情波长比拟,功率计传感器的电长度险些可以轻忽不计。以是只要将经由过程式功率计置于发射系统的某个截面,那么得出的结果是这个截面的正向和反射功率(VSWR)。

对付无线电运营商和制造商,经由过程式功率丈量法是很故意义的,见图2。

图2、范例的发射系统

在一个范例的发射系统中,将经由过程式功率计置于不合的截面将会获得不合的测试结果:

位置④——发射机的输出端,可以稽核发射机的输出功率是否在设计的范围内;这是无线电设备研发和掩护工程师所关心的。

位置③——天线的输入端,可以确定发射机真正辐射到空间的旌旗灯号究竟有多大年夜;这是收集筹划和优化工程师所关心的。

位置②——可以反省发射系统在澳门新葡亰app官方下载1495某个位置的匹配环境,这是设备掩护工程师所关心的。

丈量无源器件的插入损耗

用二台功率计可以十分准确的测出一个无源器件的插入损耗,其精度和收集阐发仪的测试结果相称(见图3)。

这种丈量措施的基滥觞基本理是替代法。即先将二台功率计用一只周澳门新葡亰app官方下载1495详的射频转接器(如Nf-Nf)直接连接,再用被测器件替代射频转接器,分手读出4个功率读数,从而谋略出被测器件的准确插入损耗值。详情拜见《用功率计丈量插入损耗》一文(文件号:03TF-001-v1.0-AN)。

图3、功率计法丈量无源器件的插入损耗

用这种措施可以准确的测出一个蜂窝基澳门新葡亰app官方下载1495站从发射输出到天线输入的整个插入损耗,这对付基站的掩护是有益的。虽然用收集阐发仪也可以单端丈量长电缆的插入损耗,然则收集阐发仪必须在同一种介质下丈量,而且要准确设定电缆的相速率,否则会孕育发生附加的测试偏差;而用功率计法就不必要知道这些参数,它只是把全部系统(包括跳线、主馈线,避雷器,定向耦合器等)一并算作一个二端口收澳门新葡亰app官方下载1495集来对待。

丈量功率放大年夜器的线性

用功率计除了可以丈量放大年夜器的功率,增益等指标外,还可以丈澳门新葡亰app官方下载1495量放大年夜器的线性。

在今世通信系统中,设计工程师们更关心放大年夜器的线性指标而不是效率指标,这是与系统的事情特点有关的,尤其是在宽带通信系统(如CDMA/WCDMA基站和直放站)中。

放大年夜器的线性平日用IM3来表征,这必要用旌旗灯号源和频谱阐发仪来搭建一个繁杂的测试电路来完成。用经由过程式功率计也可以丈量放大年夜器的线性度,而且措施很简单:分手测出放大年夜器输入和输出真个互补积累散播函数(CCDF),这二个数值越吻合,阐明放大年夜器的线性越好。

在用功率计法丈量放大年夜器的线性的同时,还能丈量放大年夜器的增益和输出功率;这对付临盆线上的快速测试十分故意义。别的放大年夜器的线性度直接影响到发射机输出频谱的纯清程度,是以也是无线电系统工程师的关注点。

丈量功率放大年夜器的峰值因子(峰均功率比)

和白噪声一样,放大年夜器的匀称功率只是其紧张参数之一。鉴于多载频和数字调制系统的统计特点,峰值/匀称值功率比是十分紧张的参数。例如,8-VSB的数字调制旌旗灯号的峰均功率比平日为6dB,而CDMA调制旌旗灯号则可高达10dB;如斯高的峰值功率可能会导致放大年夜器的饱和,这将造成数字旌旗灯号的误码,以是精确丈量放大年夜器的峰均功率比对付放大年夜器的研制和临盆有侧紧张意义。

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