放大器的簡介

在所有射頻和微波系統中幾乎都要用到放大器，放大器更是通信、雷達或衛星轉發系統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，它的工作狀態也在發生變化，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的設計帶來麻煩甚至毀滅性的破壞。因此，諸如穩定性、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。

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和飽和區的工作狀態發生了哪些改變。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。

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。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和壓縮點。可以通過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。

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。

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。現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。