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什么是高功率放大器

时间:01-24 来源: 点击:

4) 幅频特性(或带内波动)-它定义为放大信号输出幅度随频率的变化量。它用工作频率范围内最大输出幅度与最小幅度(用dB单位)差值表示。该差值即是用dB表示的放大器输出幅度随频率变化的峰-峰值。例如,要求带内波动小于等于0.3dB时,可表示为ΔAp-p≤0.3dB。应指出,该指标不计入幅度随温度的变化量。当放大器件确定后,放大器幅频特性主要决定因素是

输入、输出、级间匹配特性。该参数利用矢量网络分析仪测量。

5) 传输(相对)时延(或传输相位特性)-它定义为放大信号通过放大器所需要的传输时间随频率的变化量。它用工作频率范围内最大传输时间与最小传输时间(用ns,μs单位)差值表示。该差值即表示放大器传输(相对)时延峰-峰值。例如,要求带内(相对)时延小于等于3ns时,可表示为Δτp-p≤3ns。应指出,该指标不计入时延随温度的变化量。当放大器件确定后,时延主要决定输入、输出、级间电路匹配及电抗特性。

fh

fl

τmin

τmax

Δτp-p=3ns

 

该参数利用矢量网络分析仪测量。

6) 噪声系数-定义输入信噪比与输出信噪比的比值,

Nf =(Si/Ni)/ (So/No)

Nf dB=10log(Nf)

(注-噪声系数另种表示方法(它在卫星通信中常用),用噪声温度表示Tn,单位kelvin, 二者关系:Nf dB=10log(Tn/290+1) 。)

7) 杂散发射(Spurious emissions)-尚未见到通用定义,具体定义及测试方法必须参照相应的技术标准。

例如,在英国邮电部(MPT1407)标准中,数字微波发射机杂散定义为:必要带宽以外频率发射(并且不包括由调制过程产生的必要带宽以外频率的发射),必要带宽定义为二倍的传输符号率。同时指明必须在载波状态下测量。

尽管各系统杂散发射定义有所差异,但下述概念一致

*杂散发射包括谐波发射、寄生(自激)发射、互调产物、变频产物,

*杂散发射值用规定的参考带宽内平均功率表示,

*用频谱仪测量。

  功放是发射机一个部件,功放杂散发射测量频率范围及指标规定应由具体发射机分配而定。功放杂散产物主要是寄生发射,建议在加载波和不加载波二种状态下测量。

  互调失真-在工作频带二个或以上单音信号通过功放后,因放大器非线性在其输出端产生谐波及组合频率产物,用它衡量放大器线性。

通常用二个单音在额定输出电平测量。双音互调失真谱如下图,通常二阶和三阶产物是主要成分且距工作频带最近。

  仅为了衡量通带内放大器线性且带宽小于一个倍频程时,经常将三阶互调和互调失真等同,并只测三阶互调。当测一个系统的互调衰减时应根据所规定的测量频率范围对所有的互调产物测量。

用二个单音测量三阶互调时,可用二种方法表示互调失真,

用绝对电平 Pim3 (dBm)

用相对电平 (IM3)dB=10log(P im3/P) (dBc)

假如知道输入信号功率Pin和放大器输出三阶截断点OIP3及增益G,可求出

三阶互调绝对电平 Pim3=3(Pin+G)- 2OIP3 (dBm)

三阶互调相对电平 ( IM3)dB=-2{OIP3-(Pin+G)} (dBc)

应指出,上述公式是近似公式,仅用于选取放大器时参考。如果仅知道放大器1dB增益压缩点P1dB,可近似估算OIP3≈10+ P1dB 。

多级放大器互调失真计算:

其中(IM3)1 ,......(IM3)n 为用功率比值表示的每级互调失真,(IM3)TOT为总互调失真。当每级互调电压相位彼此无关时,用功率比值表示的总互调失真与每级关系

(IM3)TOT=(IM3)1+(

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