菜鳥入門:射頻工程師必須掌握的“工作語言”
發布時間:2016-11-22 責任編輯:sherry
【導讀】基於射頻原理的無線通信產品俯拾即是,其數量的增長速度也非常驚人。從蜂窩電話和無線PDA,到支持WiFi的筆記本電腦、藍牙耳機、射頻身份標簽、無線醫療設備和Zigbee傳感器,射頻設備的市場規模在飛速擴大。
要想進行全麵的生產測試並提高測試產能,測試工程師們必須要理解射頻基本原理,清楚測試的內容,並懂得選用最適合 的儀器完成這些測試工作。問題是,大多數從事低頻應用(工作頻率在1MHz以下)的工程師不太熟悉高頻的應用特點。

射頻信號的強度千差萬別。隨著信號在自由空間的傳播,單位功率將隨著距離的平方成比例降低,功率的變化常用分貝(dB)來表示。
采用分貝進行功率測量也大大簡化了計算過程。增益和損耗都按分貝為單位進行加減。因此,乘法操作簡化為加法操作。dB的形式化定義為:
dB = 10 log (Pout/Pin)
分貝dB是一個相對的值。另一個相關的單位是毫瓦分貝dBm,它是相對於1mW的絕對功率。圖1給出了dBm的值及其相應的瓦特數,其中還給出了移動電話的 發射機發射功率參考範圍,以及靈敏接收機所能檢測到的最低信號功率。圖2給出的等式定義了室溫下射頻信號的理論熱噪聲。由於射頻信號通過空氣的傳輸以及受 到大氣幹擾和其它信號的幹擾,到達接收機端的信號電平可能變得非常低。接收機常常需要檢測低於0.1pW的信號(或者低於微伏的信號電平)。
Noise Floor:本底噪聲
常(chang)見(jian)問(wen)題(ti)不(bu)再(zai)是(shi)輸(shu)入(ru)阻(zu)抗(kang),而(er)是(shi)傳(chuan)輸(shu)線(xian)的(de)阻(zu)抗(kang)失(shi)配(pei)。在(zai)低(di)頻(pin)情(qing)況(kuang)下(xia),我(wo)們(men)在(zai)電(dian)路(lu)上(shang)傳(chuan)輸(shu)電(dian)壓(ya)的(de)目(mu)標(biao)是(shi)實(shi)現(xian)最(zui)小(xiao)的(de)衰(shuai)減(jian)幅(fu)度(du)。其(qi)中(zhong),最(zui)有(you)效(xiao)的(de)電(dian)路(lu)是(shi)輸(shu)入(ru)阻(zu)抗(kang)高(gao)而(er)輸(shu)出(chu)阻(zu)抗(kang)低(di)的(de)電(dian)路(lu)。對(dui)於(yu)射(she)頻(pin)應(ying)用(yong),線(xian)纜(lan)的(de)長(chang)度(du)可(ke)能(neng)隻(zhi)有(you)波(bo) 長(chang)的(de)四(si)分(fen)之(zhi)一(yi),我(wo)們(men)必(bi)須(xu)把(ba)信(xin)號(hao)傳(chuan)輸(shu)當(dang)成(cheng)波(bo)來(lai)理(li)解(jie)。如(ru)果(guo)波(bo)受(shou)到(dao)阻(zu)斷(duan),部(bu)分(fen)波(bo)信(xin)號(hao)就(jiu)會(hui)發(fa)生(sheng)反(fan)射(she)。射(she)頻(pin)傳(chuan)輸(shu)的(de)目(mu)標(biao)就(jiu)是(shi)無(wu)損(sun)耗(hao)地(di)將(jiang)所(suo)有(you)的(de)功(gong)率(lv)傳(chuan)給(gei)負(fu)載(zai)。任(ren)何(he)功(gong)率(lv)的(de) 反射就意味著傳給負載功率的損失。因此,失配是一個關鍵的參數。電路元件和傳輸線之間的任何阻抗差異都會引起反射和功率損耗。
在zai射she頻pin應ying用yong中zhong,傳chuan輸shu線xian一yi般ban都dou采cai用yong同tong軸zhou電dian纜lan,它ta們men相xiang對dui於yu電dian路lu板ban和he電dian路lu板ban內nei的de微wei帶dai線xian路lu而er言yan都dou是shi外wai部bu組zu件jian。這zhe些xie組zu件jian具ju有you自zi己ji的de特te征zheng阻zu抗kang。傳chuan輸shu線xian的de特te征zheng阻zu抗kang取qu決jue於yu導dao 線的幾何結構、導線的屬性以及包裹或隔離導線的絕緣體。對於射頻應用來說,傳輸線的特征阻抗以及各組件的輸入和輸出阻抗通常采用50歐姆或75歐姆。50 歐姆的阻抗用於優化係統內的功率傳輸,而75歐姆的阻抗用於實現最小的衰減,例如有線電視網係統。大部分射頻無線傳輸係統都是針對功率傳輸而進行設計優化 的,因此特征阻抗都是50歐姆。
為了盡量減少反射,無線測試與測量應用中的射頻線纜和組件都是基於50歐姆特征阻抗而設計的。相反,當阻抗匹配時,就實現了最佳的功率傳輸。
ruguomougexinhaobocongyizhongtezhengzukangchuanshudaolingyizhongbutongdetezhengzukang,namejiuhuiyinqixinhaofanshehefanxiangchuanshu。ruguozukangxiangtong,jiubuhuifashengfanshe。dangyouyuzukangbulianxuerfashengxinhaofan 射時,就會在傳輸線的兩個方向上出現信號波的傳輸。在這兩個波相位相同的點上,將出現最大的電壓幅值Vmax;在它們相位相差180度的點上,將出現 Vmin。Vmax和Vmin的比值稱為電壓駐波比,即VSWR。VSWR是衡量某個連接器或某條線纜的阻抗是否接近50歐姆的一個指標。圖3給出了理想 情況下全匹配(沒有反射)、理想開路(100%反射),以及極端情況下這三個值之間的關係。
熟悉掌握新型的連接器、線纜和元件
帶BNC連接器的電纜通常在500MHz以上就開始衰減。在射頻領域,電纜通常配備N型連接器和SMA連接器。N型連接器常用在測試儀器上,因為它們非常耐 用,可以處理高功率,能夠很好地工作在高達18GHz的頻率下。SMA連接器比N型連接器小得多,比N連接器的功率更低,但是可以很好地用於18GHz以 上的頻率下。
所有的射頻電纜都是同軸的。同軸射頻電纜可以是不可彎曲的(即剛性的)、可彎曲一定程度的(即半剛性的),或者可彎曲的。對於射頻而言,我們要比低頻情況下更小心地對待電纜。過分的彎曲電纜以及明顯的90度折彎都會損壞電纜,嚴重地降低傳輸性能。
在低頻情況下,良好的連接就是指導線之間要相互接觸(簡單的連續性)。erzaishepinqingkuangxia,zukangshipeishihenyanzhongdewenti,yiweizhelianghaodelianjiebujinyaoquebaodaoxianxianghujiechu,erqieyaoqiulianjieqiyeyaozhengquedeniuzhuanzaiyiqi。yinci,shepinzhizaoshangchangcaiyong7英尺磅大小的扭矩,以確保連接器之間具有很好的接觸和最小的電阻(射頻術語稱為插入損耗)。
在整個測試係統中保證50歐姆的傳輸線
射she頻pin電dian路lu中zhong的de並bing行xing連lian接jie或huo者zhe多duo信xin號hao通tong路lu並bing不bu像xiang低di頻pin電dian路lu中zhong的de那na樣yang簡jian單dan。保bao證zheng整zheng個ge電dian路lu通tong路lu阻zu抗kang匹pi配pei,減jian小xiao阻zu抗kang不bu連lian續xu和he信xin號hao反fan射she是shi非fei常chang關guan鍵jian的de。射she頻pin開kai關guan的de製zhi作zuo都dou采cai用yong 精密加工,以確保整個開關都是50歐姆的阻抗。為了實現並行通路,人們采用所謂的分路器或分離器之類的器件將一條輸入信號通路分成兩條或多條輸出通路,每 條通路50歐ou姆mu。組zu合he器qi則ze實shi現xian相xiang反fan的de作zuo用yong,將jiang多duo條tiao輸shu入ru通tong路lu合he並bing成cheng一yi條tiao輸shu出chu通tong路lu。如ru果guo您nin是shi首shou次ci接jie觸chu射she頻pin測ce試shi,那na麼me不bu要yao被bei這zhe些xie複fu雜za的de情qing況kuang所suo嚇xia倒dao。射she頻pin元yuan件jian比bi同tong 樣的直流元件成本要高得多。
您需要什麼樣的射頻儀器以滿足您的測試需求?
低(di)頻(pin)測(ce)試(shi)儀(yi)器(qi)正(zheng)不(bu)斷(duan)豐(feng)富(fu)普(pu)及(ji),射(she)頻(pin)測(ce)試(shi)儀(yi)器(qi)的(de)種(zhong)類(lei)也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo),應(ying)用(yong)越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)泛(fan),包(bao)括(kuo)從(cong)信(xin)號(hao)源(yuan)和(he)功(gong)率(lv)計(ji),到(dao)頻(pin)譜(pu)和(he)網(wang)絡(luo)分(fen)析(xi)儀(yi)等(deng)各(ge)種(zhong)儀(yi)器(qi)。這(zhe)些(xie)儀(yi)器(qi)用(yong)於(yu)產(chan)生(sheng)射(she)頻(pin)信(xin)號(hao),以(yi)及(ji)測(ce)量(liang)大(da)量(liang)信(xin)號(hao)參(can)數(shu)。
射頻功率計——射頻領域的數字萬用表
功 lvshishepinlingyuzhongzuijingchangbeiceliangdeyigeliang。celianggonglvzuijiandandefangfajiushishiyonggonglvji,tashijishangshiyonglaiceliangshepinxinhaogonglvde。gonglvjizhongshiyongkuandaijianboqi,anwate、 dBm、或者dB μV顯示絕對功率的大小。對於大多數功率計而言,寬帶檢波器(或傳感器)是一個射頻肖特基二極管或者二極管網絡,實現射頻到直流的轉換處理。
功率計是所有測量功率的射頻儀器中最準確的。高端功率計(通常需要一個外部功率傳感器)可以實現0.1dB或更高的測量精度。功率計最低可以測量 -70dBm(100pW)的功率。傳感器有各種模型,從高功率模型、高頻率(40GHz)模型,到峰值功率測量的高帶寬模型等。
功率計有單通道和雙通道兩種。每個通道都需要配置自己的傳感器。兩個通道的功率計就能夠測量出一個器件、電路或係統的輸入和輸出功率,並計算出增益或損耗。
某些功率計能夠達到每秒200到1500次讀數的測量速度。而有些功率計能夠測量多種信號的峰值功率特性,包括通信和某些應用中使用的調製信號和脈衝射頻信 hao。shuangtongdaodegonglvjihainenggouzhunqueceliangchuxiangduigonglv。gonglvjihaikeyizhenduibianxieshiyingyongdexuyaoshejichengchicunjingqiaodewaixing,shiqigengshiheyuxianchangceshidexuyao。
gonglvjidezhuyaojuxianzaiyuqifuzhiceliangfanwei。pinlvfanweishiyuceliangliangchengzhijianjinxingzhezhongde。ciwai,gonglvjisuirannenggoufeichangzhunquediceliangchugonglv,danshiwufabiaoshixinhaodepinlvfenliang。
射頻頻譜或射頻信號分析儀——射頻工程師的示波器
pinpuhuoshiliangxinhaofenxiyiliyongzhaidaijiancejishuzaipinyuneiceliangshepinxinhao。qizhuyaodeshuchuxianshishigonglvpinpuyupinlvzhijiandeguanxi,baokuojueduigonglvhexiangduigonglv。zhezhongfenxiyihaikeyishuchujietiaoxinhao。
頻譜分析儀和矢量信號分析儀沒有像功率計那樣的精確性,但是,射頻分析儀中使用的窄帶檢測技術使其能夠測量低達-150dBm的功率。射頻分析儀的精度一般在±0.5dB以上。
頻譜和矢量信號分析儀可以測量的信號頻率從1kHz到40GHz(甚至以上)。頻率範圍越寬,分析儀的成本就越大。最常見的分析儀的頻率達到3GHz。工作在5.8GHz頻率範圍的新通信標準就需要帶寬為6GHz以上的分析儀。
shiliangxinhaofenxiyishizengjialexinhaochuligongnengdepinpufenxiyi,tabujinnenggouceliangxinhaodefuzhi,erqienenggoujiangxinhaofenjiechengtadetongxianghezhengjiaofenliang。shiliangxinhaofenxiyikeyijiangmouxietiaozhixinhao 進行解調,例如一些由移動電話、無線LAN設備和基於其他一些新通信標準的設備所產生的調製信號。矢量信號分析儀可以顯示星座圖、碼域圖和調製質量(例如 誤差矢量幅度)的計算度量。
傳統的頻譜分析儀是掃描-調諧式設備,因為其中的局部振蕩器要掃描一個頻率範圍,窄帶濾波器就可以獲取該頻率 範(fan)圍(wei)內(nei)每(mei)個(ge)單(dan)位(wei)頻(pin)率(lv)上(shang)的(de)功(gong)率(lv)分(fen)量(liang)。矢(shi)量(liang)信(xin)號(hao)分(fen)析(xi)儀(yi)也(ye)掃(sao)描(miao)一(yi)部(bu)分(fen)頻(pin)譜(pu),但(dan)是(shi)它(ta)們(men)捕(bu)捉(zhuo)一(yi)定(ding)寬(kuan)帶(dai)內(nei)的(de)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)快(kuai)速(su)傅(fu)立(li)葉(ye)變(bian)換(huan)得(de)到(dao)單(dan)位(wei)頻(pin)率(lv)上(shang)的(de)功(gong)率(lv)分(fen)量(liang)。因(yin)此(ci)矢(shi)量(liang) 信號分析儀掃描頻譜的速度比頻譜分析儀快得多。
評價矢量信號分析儀性能的關鍵指標在於它的測量帶寬。一些新的高帶寬通信標準,例如 WLAN和WiMax,需要捕捉帶寬為20MHz的信號。要想捕捉並分析這些信號,分析儀必須具有足夠大的帶寬才能捕捉到整個信號。如果測試高帶寬、數字 調製的信號,那麼要確保分析儀的測量帶寬能夠充分捕捉到所測的信號。
頻譜分析儀可以用於檢驗待測發射機是否產生了正確的功率頻譜。如果設 計ji工gong程cheng要yao求qiu測ce試shi某mou些xie失shi真zhen分fen量liang,例li如ru諧xie波bo或huo寄ji生sheng信xin號hao,那na麼me就jiu需xu要yao采cai用yong頻pin譜pu分fen析xi儀yi或huo矢shi量liang信xin號hao分fen析xi儀yi。類lei似si的de,如ru果guo設she計ji者zhe關guan注zhu器qi件jian的de噪zao聲sheng功gong率lv,那na麼me也ye需xu要yao使shi用yong這zhe 樣的射頻分析儀。其他一些需要頻譜分析儀或矢量信號分析儀的例子包括:測試互調失真、三階截斷、功率放大器或功率晶體管的1dB增益壓縮、器件的頻率響應 等。
測(ce)試(shi)那(na)些(xie)涉(she)及(ji)數(shu)字(zi)調(tiao)製(zhi)信(xin)號(hao)的(de)發(fa)射(she)機(ji)或(huo)放(fang)大(da)器(qi)就(jiu)需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)矢(shi)量(liang)信(xin)號(hao)分(fen)析(xi)儀(yi),對(dui)調(tiao)製(zhi)信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)解(jie)調(tiao)。矢(shi)量(liang)信(xin)號(hao)分(fen)析(xi)儀(yi)能(neng)夠(gou)測(ce)量(liang)出(chu)某(mou)個(ge)器(qi)件(jian)產(chan)生(sheng)了(le) 多大的調製失真。解調過程是一個複雜、計算密集的過程。能夠快速進行解調和測量計算操作的矢量信號分析儀就可以大大縮短測試時間,降低測試成本。
射頻信號源
所有的射頻信號源都能產生連續(CW)射頻正弦波信號。某些信號發生器也能夠產生模擬調製射頻信號(如AM信號或脈衝射頻信號),矢量信號發生器采用IQ調製器產生各種模擬或數字調製信號。
射頻信號源進一步可以分成很多種,包括固定頻率CW正弦波輸出源、掃描輸出一個頻段非固定頻率CW正弦波的掃頻源、模擬信號發生器以及增加模擬和數字調製功能的矢量信號發生器。
如果測試需要激勵信號,那麼就需要射頻信號源。射頻信號源的關鍵指標是頻率與幅值範圍、幅值精度和調製質量(對於產生調製信號的信號源而言)。頻率調諧速度和幅值穩定時間對於減少測試時間也是非常關鍵的。
矢(shi)量(liang)信(xin)號(hao)發(fa)生(sheng)器(qi)是(shi)一(yi)種(zhong)高(gao)性(xing)能(neng)的(de)信(xin)號(hao)源(yuan),通(tong)常(chang)結(jie)合(he)任(ren)意(yi)波(bo)形(xing)發(fa)生(sheng)器(qi)一(yi)起(qi)產(chan)生(sheng)某(mou)些(xie)調(tiao)製(zhi)信(xin)號(hao)。通(tong)過(guo)任(ren)意(yi)波(bo)形(xing)發(fa)生(sheng)器(qi)可(ke)以(yi)使(shi)矢(shi)量(liang)信(xin)號(hao)發(fa)生(sheng)器(qi)產(chan)生(sheng)任(ren)意(yi)類(lei)型(xing)的(de)模(mo)擬(ni)或(huo)數(shu)字(zi)調(tiao)製(zhi) 信(xin)號(hao)。這(zhe)種(zhong)發(fa)生(sheng)器(qi)可(ke)以(yi)在(zai)內(nei)部(bu)產(chan)生(sheng)多(duo)種(zhong)基(ji)帶(dai)波(bo)形(xing),在(zai)某(mou)些(xie)情(qing)況(kuang)下(xia),也(ye)可(ke)以(yi)在(zai)外(wai)部(bu)產(chan)生(sheng)某(mou)種(zhong)基(ji)帶(dai)波(bo)形(xing)然(ran)後(hou)載(zai)入(ru)到(dao)儀(yi)器(qi)中(zhong)。如(ru)果(guo)測(ce)試(shi)規(gui)範(fan)要(yao)求(qiu)被(bei)測(ce)的(de)元(yuan)件(jian)、設備或係統按 照待測設備最終使用中的處理調製方式進行測試,那麼這種情況下通常需要使用矢量信號發生器。
如果測試規範需要進行接收器靈敏度測試、誤碼率測試、相鄰信道抑製、雙音互調抑製、或雙音互調失真的測試,那麼也需要使用射頻信號源。雙音互調測試和相鄰信道抑製測試需要兩個信號源,接收器靈敏度測試和/或誤碼率測試隻需要使用一個射頻信號源。
ruguodaiceqijianshiyongyuyidongdianhuade,nameceshizhekenengyaogenjuyidongdianhuabiaozhundexuyaojinxingtiaozhixinhaoleixingdeceshi。yidongdianhuagonglvfangdaqixuyaojiehetiaozhixinhaoyuan(例如矢量信號發生 器)進(jin)行(xing)測(ce)試(shi)。在(zai)選(xuan)擇(ze)某(mou)種(zhong)矢(shi)量(liang)信(xin)號(hao)發(fa)生(sheng)器(qi)之(zhi)前(qian),要(yao)評(ping)估(gu)一(yi)下(xia)該(gai)信(xin)號(hao)發(fa)生(sheng)器(qi)在(zai)不(bu)同(tong)調(tiao)製(zhi)信(xin)號(hao)之(zhi)間(jian)的(de)切(qie)換(huan)速(su)度(du),以(yi)確(que)保(bao)其(qi)能(neng)夠(gou)提(ti)供(gong)最(zui)快(kuai)的(de)測(ce)試(shi)時(shi)間(jian)。
網絡分析儀
除了頻譜分析儀和矢量信號分析儀,第三類分析儀就是網絡分析儀。網絡分析儀包含一個內置的射頻信號源和一個測試射頻器件的寬帶(或窄帶)探測器。網絡分析儀以x-y坐標、極坐標或史密斯圓圖的形式輸出顯式器件的特性。
從本質上來看,網絡分析儀測量的是器件的S參can數shu。矢shi量liang網wang絡luo分fen析xi儀yi可ke以yi提ti供gong幅fu值zhi和he相xiang位wei信xin息xi,可ke以yi以yi很hen高gao的de精jing度du判pan斷duan這zhe些xie器qi件jian在zai某mou個ge寬kuan頻pin段duan上shang的de傳chuan輸shu損sun耗hao與yu增zeng益yi。通tong過guo矢shi量liang網wang絡luo分fen析xi儀yi,還hai可ke以yi測ce量liang出chu回hui波bo損sun耗hao(反射係數)和阻抗匹配,進行相位測量和群延遲測量。
網(wang)路(lu)分(fen)析(xi)儀(yi)主(zhu)要(yao)用(yong)於(yu)分(fen)析(xi)諸(zhu)如(ru)濾(lv)波(bo)器(qi)和(he)放(fang)大(da)器(qi)之(zhi)類(lei)的(de)元(yuan)件(jian)。值(zhi)得(de)注(zhu)意(yi)的(de)是(shi),網(wang)絡(luo)分(fen)析(xi)采(cai)用(yong)的(de)是(shi)未(wei)經(jing)調(tiao)製(zhi)的(de)連(lian)續(xu)波(bo),分(fen)析(xi)儀(yi)的(de)校(xiao)準(zhun)十(shi)分(fen)重(zhong)要(yao)。利(li)用(yong)製(zhi)造(zao)商(shang)提(ti)供(gong)的(de)校(xiao)準(zhun)工(gong)具(ju)包(bao)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)網(wang)絡(luo)分(fen)析(xi)儀(yi)的(de)校(xiao)準(zhun)。
由於網絡分析儀在一台儀器內集成了信號源和測量功能,而且分析儀具有較寬的頻率範圍,因此這類儀器的價格比較昂貴。
典型應用
需要同時使用四種主要的射頻測試儀器的一個應用實例就是功率放大器(PA)的測試。
信xin號hao源yuan可ke以yi提ti供gong輸shu入ru信xin號hao,功gong率lv計ji或huo頻pin譜pu分fen析xi儀yi可ke以yi測ce量liang輸shu出chu功gong率lv。如ru果guo精jing度du非fei常chang重zhong要yao,例li如ru在zai測ce量liang最zui大da功gong率lv時shi,那na麼me就jiu需xu要yao使shi用yong功gong率lv計ji進jin行xing輸shu出chu測ce量liang。
PA的輸入匹配對於從事射頻發射器的設計者來說是一個關鍵參數。放大所有供給PA的功率,不因反射而損耗實際的功率,這是非常重要的。因此,PA製造商都會指 明並測量PA的回波損耗(即S11),這是網絡分析儀可以測量出的。另外,如果僅僅需要測量標量幅值,那麼可以通過一個耦合器將一個信號源和一個頻譜分析 儀(或功率計)jieheqilai,celiangfanshegonglvdefuzhi。xiangbishiyongwangluofenxiyilaikan,zhezhongfangfaweiyidequedianjiushipeizhiguochenggengjiafuza,xuyaoshiyongewaidewuyuanshepinyuanjian。duiyuhuibo 損耗標量的測量,功率計能夠實現更精確的功率測量。
對於輸入阻抗與輸出阻抗(一般為50歐姆)不匹配的負載,PA向這樣的負載傳輸功率的 能力是衡量該PA在真實條件下性能的一個重要指標,因為在真實條件下負載(例如天線)不一定恰好具有50歐姆的特性輸入阻抗。在這種情況下,非50歐姆的 電阻負載就會切換到該PA的輸出端。這種負載將迫使PA輸出高達20:1的VSWR(理想匹配的情況下,50歐的負載將會得到將近1:1的VSWR)。 PA必須能夠正確工作,在存在大量反射功率的情況下為負載提供一些功率。某些輸出測量需要進行頻譜分析。用於廣播或移動電話領域(或者其他符合FCC規定 的應用)的射頻PA要求在PA工作頻道的相鄰頻道內不能產生多餘的功率。對相鄰信道功率、互調失真和諧波失真的測量就是測量PA在真正傳輸信道之外所產生 的功率。對於這些測量而言,動態範圍、在存在大信號(例如載波信號)的情況下測量小信號的能力就成為頻譜分析儀的一項重要指標。例如,如果某個PA的指標 表明它的相鄰信道功率(對於某類調製機製,或者對於某種特殊的移動電話標準)是60dBc(載波下分貝),那麼該頻譜分析儀的動態範圍(在所需的測試條件 下)必定比諧波功率、相鄰信道功率或互調分量的最小容許功率至少大6dB。
linxindaogonglvbixucaiyongtiaozhixinhaojinxingceliang,yejiushishuobixukaolvxinhaoyuandelinxindaoxingneng。xinhaoyuandelinxindaogonglvshuchubixubigonglvfangdaqichanshengdezuidarongxulinxindaogonglvzhishaoxiao6dB。
對於諧波的測量,分析儀的頻率範圍必須比該PA的最大工作頻率(3dB帶寬頻率)大三倍,以充分捕捉最大工作頻率的三次諧波功率。此外,頻譜分析儀的動態範 圍和本底噪聲必須至少比待測值低6dB,才能很好的測量三次諧波分量;必須具有合理的信噪比,才能實現精確和可複現的測量。諧波測量顯示的是PA產生的失 真大小。過多的失真會對調製性能產生負麵影響。
當不同頻率的信號或不同頻率的信號分量成為PA輸入時,互調失真就決定了PA產生了多少失 真zhen。產chan生sheng這zhe樣yang的de測ce試shi信xin號hao需xu要yao兩liang個ge信xin號hao源yuan。而er一yi個ge雙shuang輸shu出chu的de信xin號hao源yuan是shi不bu夠gou用yong的de,因yin為wei它ta的de兩liang個ge輸shu出chu信xin號hao之zhi間jian沒mei有you充chong分fen的de隔ge離li。信xin號hao源yuan會hui產chan生sheng自zi身shen的de互hu調tiao失shi真zhen,這zhe會hui導dao 致過高放大器失真測量,帶來測量結果的錯誤。
針對移動電話市場和某些市場領域(例如WLAN應用)而設計的PA也經常要進行調製質量的測試,在這些應用領域中一般采用比較複雜的調製機製。這類測試通常要測量誤差矢量幅值(EVM)。
上(shang)述(shu)對(dui)主(zhu)要(yao)射(she)頻(pin)理(li)論(lun)的(de)簡(jian)要(yao)介(jie)紹(shao)旨(zhi)在(zai)幫(bang)助(zhu)大(da)家(jia)回(hui)顧(gu)一(yi)下(xia)相(xiang)關(guan)知(zhi)識(shi)。這(zhe)些(xie)對(dui)射(she)頻(pin)測(ce)試(shi)儀(yi)器(qi)的(de)概(gai)述(shu)將(jiang)為(wei)大(da)家(jia)針(zhen)對(dui)測(ce)試(shi)的(de)需(xu)求(qiu)選(xuan)擇(ze)合(he)適(shi)的(de)測(ce)試(shi)儀(yi)器(qi)提(ti)供(gong)一(yi)些(xie)總(zong)體(ti)上(shang)的(de)指(zhi)導(dao)。在(zai)大(da)多(duo)數(shu)情(qing)況(kuang)下(xia),測(ce)試(shi)者(zhe)將(jiang)會(hui)用(yong)到(dao)這(zhe)四(si)種(zhong)測(ce)試(shi)儀(yi)器(qi)中(zhong)的(de)一(yi)種(zhong)或(huo)幾(ji)種(zhong):信號源、功率計、頻譜分析儀和網絡分析儀。
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