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信号源+频谱仪不同频率时多功放合成输出功率的变化
Easy-key /2019-01-19 阅读量:2995

对于同一个功放链路,在输入射频信号的频率和功率不变时,经功放放大后,输出的信号频率不变,而信号功率增大到一个固定值(理论上增益稳定不变或者变化较小)。现在保持输入射频信号的功率不变而改变频率,观察不同输入频率时功放输出信号功率的变化(原则上在固定频段内改变频率,功放输出的信号功率变化不大,增益稳定度较好)。


本文所要测试的链路大致为:S波段输入信号-->S前级功放-->功分器-->多个S末级功放-->合成放大器-->去负载(去负载前耦合输出至-->频谱仪)。其中S前级功放上有合成功率大小的设置、频率设置等。


第一,设置信号源,将频率设置为某S波段频率S1(教科书一般把2.0-4.0GHz频率作为S波段),功率设置为-20dBm。这一步其实就是让信号源给S前级功放一个激励信号。关于信号源、频谱仪的详细操作请关注本公众号,查看2019年1月2日前的历史文章,有详细介绍。



第二,在S前级功放监控面板上将多个末级功放合成输出功率设为1W(即30dBm),频率设为S1(和输入频率保持一致),然后将频谱仪中心频率设为S1(和输入频率保持一致),Span设为20MHz(看个人习惯,方便观测就行)。然后按Peak Search,就会在频谱仪屏幕上标记出信号功率:-23.38dBm(见下图)。

之所以是-23.38dBm,是因为在耦合输入频谱仪时固定衰减50dB,这样多个末级功放合成输出功率30dBm衰减50dB,在频谱仪上就会显示约为-20dBm,同时射频线缆、SMA接口等再衰减个3dB,所以最终频谱仪显示信号功率-23.38dBm。



第三,现在改变第一步中的频率S1,将信号源上的输入频率设置为另外一个S波段频率S2,信号功率-20dBm保持不变。同时将S前级功放监控面板上频率也设为S2(和输入频率保持一致),其它保持不变。



第四,将频谱仪上的中心频率也设为S2,观察此时屏幕上信号功率大小为:23.83dBm(见下图)。也就是说,在S波段输入信号频率从S1变到S2时,我们测试的功放链路输出功率增益变化了0.45dB(23.83dBm-23.38dBm=0.45dB)。至于这个输功放链路的增益稳定度是否符合标准就看自己的设计要求啦。


需要注意的是,频谱仪最大输入功率1W(30dBw)奥,千万别玩火烧了设备。


(文章来源:“航天派”公众号,作者:辛进)