射频功率放大器PA技术指标测量

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我是靠谱客的博主敏感小甜瓜，最近开发中收集的这篇文章主要介绍射频功率放大器PA技术指标测量，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

一、增益测量
增益是功率放大器的重要参数之一，增益的概念直接明了，测试方法也较为简单。常用方法有两种。
第一种方法是使用IQVIEW/IQXEL来完成。大致过程是将IQVIEW/IQXEL一个端口配置成信号输出端，另一端口配置为输入端，将输入输出端信号功率相减即为放大器增益。

连接好放大器电源线，先关闭电源；
配置IQVIEW的RF2端口为VSG，RF1为VSA，注意在VSA端口处至少加上30dB衰减器，且两个端口都需要接DC-BLOCK；
通过同轴线将RF2连接到PA的输入端，RF1连接到PA的输出端口；
首先设定VSG发送功率小于-30dBm，控制VSG发送不同功率步进增大，读出VSA的信号功率变化（参考射频信号的测量）；
将仪器测量得到的功率和仪器发出的功率相减，再考虑中间衰减损耗，即为放大器增益。

第二种增益测量方法是通过矢量网络分析仪来测量，即将PA分别接在网络分析仪的两个端口上，注意在PA输出端口接30dB衰减器。调整网络分析仪的输出功率大小，读出S21参数即为放大器增益。
第一种方法的优势在于可观测实际调制信号的增益效果，是PA评估增益测量的首选方式。而第二种方法则可以方便观测不同频段的增益差异，同时也可以观测PA的回波损耗、匹配效果。
二、回波损耗
回波损耗使用网络分析仪测量，使用仪器前先接入衰减器校准。配置频段为所须频段。
读取S11、S22即为回波损耗。
三、P1dB 测试
dB压缩点是衡量放大器线性度的重要指标。
测量P1dB点的主要方法可以通过网络分析仪来完成。选择功率扫频，固定频率进行测试。
通过网分测量输入功率变化，从而描绘出一条放大器增益随输入信号大小变化的曲线。
四、频谱模板符合性测试
频谱模板符合性主要是测试在满足频谱掩膜的条件下，11b 1Mbps模式能输出的最大功率。
方法：使用IQVIEW或IQXEL完成。
设置IQ仪器VSG发送11b 1Mbps调制信号，起始功率为-20dBm，打开VSA窗口，设置频谱掩膜测试图形。将发送功率逐渐增大，直至频谱超出掩膜，记录此时11b 1Mbps的输出功率大小。
五、11g EVM 测试
一般PA参数都会标出11g 54Mbps模式EVM满足某个参数（一般为3%，即EVM=-30dB）时的最大输出功率。
方法：使用IQVIEW或IQXEL完成。
设置IQ仪器VSG发送11g 54Mbps调制信号，起始功率为-20dBm，打开VSA窗口，设置EVM测量模式。将发送功率逐渐增大，直至EVM值达到-30dB（可以根据实际情况调整限值，或测试多个限值情况），记录此时11g 54Mbps的输出功率大小。
六、谐波测试
谐波分析对CE、FCC认证很重要，也是分析PA线性度的重要依据。
测试参数：PA输出符合MASK 的 11b 1Mbps最大功率下谐波功率。
将PA 输入端连接到IQVIEW 的VSG 端口，控制VSG 发送11b 1M 调制信号，功率为前面测试到的11b 1M 的最大功率值。PA 的输出端连接频谱仪，注意在频谱仪输入端连接至少10dB 衰减器，设计RBW=VBW=1MHz。设置频谱为11b 1M 信号中心频谱的2 倍和3 倍频，记录功率大小。
若要精准测量，可以将频谱仪设置成功率测量模式，中心频率为2（3）倍频，积分带宽为1MHz，则可以测量出2(3)倍频1MHz 带宽内的功率大小。