1.射頻功率放大器介紹

射頻功率放大器(Radio Frequency Power Amplifier，簡稱RF PA)是一種將信號功率放大的電子設備，廣泛的應用于各個領域的無線通信設備中。

射頻功率放大器是各種無線發(fā)射機的核心部件。發(fā)射機的前級電路中產(chǎn)生并提供微小功率的射頻信號，要經(jīng)過一系列的放大，有的是一級放大，有的可能需要經(jīng)過多級放大才能產(chǎn)生足夠的射頻功率提供給后端設備，如天線等。

2.功率放大器的電路組成

放大器有不同類型，簡化之，放大器的電路可以由以下幾個部分組成:晶體放大管、偏置電路、以及輸入、輸出匹配電路。

3.射頻放大器功能

放大器功能是將輸入的內(nèi)容加以放大并輸出。輸入和輸出的內(nèi)容，我們?yōu)椤靶盘枴保谏漕l領域即為射頻信號。

放大器的主要功能是將小信號放大為大信號進行輸出，那么對于放大器其放大能力至關重要，增益這個指標就是用來表示射頻放大器的放大能力。主要介紹用頻譜儀來測試射頻放大器的增益以及增益平坦度。

4.射頻功率放大器增益與平坦度測試

1)測試要求:用頻譜儀測試射頻功率放大器增益與平坦度

2)測試對象:射頻功率放大器

3)測試設備:頻譜儀UTS3084T

頻率范圍:9kHz~8.4GHz

顯示平均噪聲電平(DANL):<-161dBm(典型值)

相位噪聲:<-98dBc/Hz(1GHz偏移10kHz處，典型值)

全幅度精度:<0.7dB

掃描點數(shù):最高到40001點

最小分辨率帶寬(RBW):1Hz

支持高級一鍵測量

支持EMI預掃分析功能

支持跟蹤源輸出功能

5.測試方法一:逐點測試法

1)測試系統(tǒng)設備:

測試系統(tǒng)連接圖

3)測試步驟:

a.系統(tǒng)校準，查找或測試出系統(tǒng)線纜和衰減器在測試頻段內(nèi)的損耗ILb.將損耗L數(shù)值補償?shù)筋l譜儀里c.如上圖連接測試系統(tǒng)

e.開啟系統(tǒng)測試，信號源依次輸出測試頻率f1，f2......fn，與功率PP.......P，并記錄信號源輸出各點的頻率與功率。

f.依次記錄頻譜儀上測試的頻率f1，f2.......fn,的功率P。，P.......Pong.依次計算各頻點的增益G,=Por-P，G,=Pr-Pp......Gn=Pon-Pm，就是整個射頻功率放大器工作頻帶內(nèi)的增益，通過最大增益和最小增益可得到整個工作頻段內(nèi)的增益平坦度

總結:通過測試可以發(fā)現(xiàn)“逐點測試法”測試過程過于繁瑣，并且測試工作量過大，造成工作效率不高，可以采用頻譜儀自帶的跟蹤信號源功能進行快速測試。

6.測試方法二:跟蹤源測試法

1)測試系統(tǒng)連接圖

2)測試步驟:

a.系統(tǒng)校準，查找或測試出系統(tǒng)線纜和衰減器在測試頻段內(nèi)的損耗Lb.將插損耗L數(shù)值補償?shù)筋l譜儀里

c.如上圖連接測試系統(tǒng)

d打開頻譜儀設置測試參數(shù)

e.打開跟蹤源

f.用Marker標記最大值和最小值，如下圖示意，增益最大值為19.66dB，最小為17.32dB，增益平坦度為2.32dB

溫馨提示:用頻譜儀測試射頻功率放大器增益時射頻功率放大器不能直接連接頻譜儀，需要在功率放大器和頻譜儀中間連接同軸衰減器，否則功率放大器大功率輸出會損壞頻譜儀，并且衰減器的選擇也要注意，額定功率要大于功率放大器的最大輸出功率，衰減度一般也不能小于預估的功率放大器的增益。