关于功放测试的概念

通常把增益下降到比线性增益低1dB时的输出功率值定义为输出功率的1dB压缩点,此时输入功率定义为输入功率的1dB压缩点。为了防止接收机过载,从干扰基站接收的总的载波功率电平需要低于它的1dB压缩点。放大器有一个线性动态范围，在这个范围内，放大器的输出功率随输入功率线性增加。随着输入功率的继续增大，放大器渐渐进入饱和区，功率增益开始下降，通常把增益下降到比线性增益低1dB时的输出功率值定义为输出功率的1dB压缩点，用P1dB表示。为什么放大器会产生三阶交调？如果有两个频率相近的微波信号和本振一起输入到混频器,由于混频器的非线性作用,将产生三阶交调。当两个或多个干扰信号同时加到接收机时，由于非线性的作用，这两个干扰的组合频率有时会恰好等于或接近有用信号频率而顺利通过接收机，其中三阶互调最严重。由此形成的干扰，称为互调干扰。互调干扰和交调干扰一样，主要产生在高放和变频级。在射频或微波多载波通讯系统中，三阶交调截取点IP3（Third-orderInterceptPoint）是一个衡量线性度或失真的重要指标。交调失真对模拟微波通信来说，会产生邻近信道的串扰，对数字微波通信来说，会降低系统的频谱利用率，并使误码率恶化；因此容量越大的系统，要求IP3越高，IP3越高表示线性度越好和更少的失真。本主要介绍了三阶交调截取点（IP3）测量方法。2．计算三阶交调截取点IP3通常用两个输入音频测试，这里所指的音频与我们在低频电子线路的音频有区别，实际上是两个靠的比较近的射频或微波频率，当两个或多个正弦频率正好落在放大器的带宽内并通过一个非线性放大时，其输出信号将包括各种频率分量。三阶交调分量2F1-F2，2F2-F1是非线性中三次方项产生的，由于落在带宽内，是我们主要关注的非线性产物频谱仪1.VBW:显示带宽－在测试时能看到更宽的频率范围，如果要观测的信号更精细，则需要减少；RBW:分析带宽；比如，测试CDMA的功率，既不能太大，也不能太小，应该与信号的带宽相对应；还有测试链路噪声等，也需要对RBW有一定的要求。2.RBW，分辨率带宽，有人也叫参考带宽，表示测试的是多大带宽的功率，如测试一GSM2W干放满功率单载波输出时，RBW设为100KHz时测得30dBm，设为200KHz测得33dBm。RBW实际上是频谱仪内部滤波器的带宽，（是中频滤波器的3dB带宽），设置它的大小，能决定是否能把两个相临很近的信号分开。它的设置对测试结果是有影响的。只有设置RBW大于或等于工作带宽时，读数才准确，但是如果信号太弱，频谱仪则无法分辨信号，此时即使RBW大于工作带宽读数也会不准。VBW，视频带宽，表示测试的精度，越小精度越高，如将VBW设为100KHz，表示每隔100KHz取一个样测试其电平，因此可以看到VBW设置越小其测试曲线越光滑。VBW是峰值检波后滤波器带宽，主要是使测试信号更加圆滑。呵呵，也是3dB带宽。别的厂家有6dB带宽的。交调和互调的区别交调和互调都是非线性失真产物，但不是同一概念。交调指（以CATV为例）有两个不同频率的调幅载波送入系统，有用信号受到通带外的干扰信号的调制而形成的干扰。反映了系统的动态范围指标互调指多个载波信号送入一系统时，由于系统非线性而产成的和拍、差拍信号对有用信号的干扰。由二阶、三阶...n阶信号组成。二阶就是所谓的二阶互调。U0=K1(ACOSω1t+BCOSω2t)+k2(ACOSω1t+BCOSω2t)^2+K3(ACOSω1t+BCOSω2t)^3=K3(A3COS3ω1t+B3COS3ω2t+3AB2COS2ω2tCOSω1t+3A2BCOS2ω1tCOSω2t)=K3[3/4A3COSω1t+3/4B3COSω2t+A3/4COS3ω1t+B3/4COS3ω2t+3/4A2BCOS(2ω1±ω2)t+3/4AB2COS(2ω2±ω1)t+3/2AB2COSω1t+3/2A2BCOSω2t]其中3/4A2BCOS(2ω1±ω2)t、3/4AB2COS(2ω2±ω1)t为三阶互调产物，当然不一定是频率的三倍。其中3/2AB2COSω1t、3/2A2BCOSω2t为交调产物。互调与交调确非一回事，交调是因强干扰（有调制的！）作用下，使放大器工作点变动进入非线性区域，使所需信号也出现了相应的调制现象。所以，无调制干扰哪怕把放大器阻塞了，也不会产生交调（Crossmodulation)。互调则是当器件通过多个（！）频率分量时，因器件的非线性而产生出新的频率分量（总是和差关系）。我们熟知的变（混）频器即利用的互调作用。互调指标有带内（信道内），也有带外。交互调均造成信噪（干）比降低。有资料证明，在电平相当的情况，互调的影响比交调约大6db,即信噪比下降的更多。因此，现基本上用互调作为衡量器件的非线性指标，又因奇次的IMD很可能发生在所需信号的附近，不易消除。这其中又以IM3电平最高（小信号时），于是IP3就成了常用的衡量器件非线性主要指标。当然，在宽带情况IP2也常给出。ＡＭ／ＰＭ转换随着输入信号的增加,放大器会逐渐进入压缩区,如果进一步增加输入信号,放大器便会引起轻微的相位延迟,这种现象叫做AM-PM转换,可以看做是晶体管参数从小信号到大信号转换的结果,其最大值通常只有几度(从线性区到接近饱和区),