微波功率放大器的性能以及增益的测量

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微波功率放大器的性能以及增益的测量

作者:李沅锴

来源:《硅谷》2013年第01期

摘要:介绍一种微波功率放大器增益的测量方法。经校准件进行TRL校准,校准后分别对所用的两只定向耦合器进行耦合衰减、方向性系数、主线插损和输入口驻波比的频率反应进行测量,同时对终端负载的输入驻波比进行测量。最后由安捷伦矢量网络分析仪组建网络参数测试系统对微波功率放大器的增益进行测量。

关键词:功率放大器;增益;TRL校准;测量

0 引言

在近代RF和微波系统中,放大是最基本和最广泛存在的微波电路功能之一。功率放大器常用在雷达和无线电发射机的末级,其作用是把信号功率最终放大到足够的电平,以便能通过适当的天线进行微波发射[1]。近年来,由于科学技术的迅猛发展,微波功率放大器已经广泛

的应用在微波通信、卫星通信、雷达、电子对抗、导弹制导、导航、遥控、遥测等系统中,并且成为必不可少的器件。微波功率放大器的工作特性将直接影响所在系统的整体性能指标。因此在使用之前,对其性能参数进行测量是非常必要的。本文介绍了微波功率放大器的基本参数,并且介绍了微波功率放大器增益测量方法。

1 微波功率放大器的性能参数指标

1.1 工作频率范围(f)

工作频率范围指放大器在满足各项指标下的工作频率范围。放大器的工作频率范围可能会大于定义的工作频率范围。

1.2 输出功率(Pout)

放大器的输出功率有两种方式表示:饱和功率和1dB增益压缩点输出功率。饱和功率指输出的最大功率。1dB增益压缩点输出功率是指放大器增益偏离线性而比线性增益低1dB的这一点。1dB增益压缩点所对应的输出功率记为P1dB,该点常用以表征放大器处理能力[2]。

1.3 噪声系数(Noise Figure)

噪声系数(NF)是指输入端信噪比与放大器输出端信噪比的比值,单位常用“dB”表示。噪声系数NF=10lg(输入端信噪比/输出端信噪比)。

1.4 功率增益(G)

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