主動式寬頻調變負載拉伸解決方案
揭示功率放大器在真實負載下的真實性能
RF 功率放大器 (PA) 的設計與驗證,存在一個普遍的挑戰:一個在 50 Ω 標準環境下測試數據完美的 PA 元件,一旦連接到真實的天線系統上,其增益、效率和失真表現(如 EVM 或 ACLR)卻可能與預期相差甚遠。
根本原因在於,真實世界的天線,其阻抗會隨著頻率劇烈變化,從低於 20 Ω 到超過 100 Ω 都有可能,面對這種色散負載 (Dispersive Load),PA 的行為難以用任何模型來預測,想知道特定設計能否應對真實世界的挑戰,唯一的途徑就是進行實際測試。

使用 R&S®RTP164B 高性能示波器與 R&S®SMW200A 向量訊號產生器的寬頻調變負載拉伸解決方案
傳統方法的極限
過去,工程師們採用向量網路分析儀 (VNA) 搭配機械式調諧器 (Mechanical Tuner) 進行負載拉伸測試,此方法在處理窄頻訊號時行之有效,但面對現今 5G、Wi-Fi 等寬頻調變訊號,機械式調諧器自身的頻率響應和群延遲,會對量測結果產生嚴重扭曲,使其不再可靠。

基礎被動式向量接收機負載拉伸設置方塊圖

傳統調變負載拉伸情境
R&S 的突破:以主動式、基於示波器的方法
為克服傳統方法的瓶頸,一套革命性的「主動式寬頻調變負載拉伸解決方案」應運而生,其核心理念是:拋棄慢速且不精確的機械式調諧器,改用一個精準、高速的「主動調諧訊號」來即時生成所需的任何阻抗;此方案由業界頂尖的標準實驗室儀器構成一個無縫協作的系統:

寬頻調變負載拉伸設置
構成解決方案的「黃金組合」
- R&S®SMW200A 向量訊號產生器:
此儀器同時扮演兩個角色:一路產生輸入到待測物 (DUT) 的寬頻測試訊號(例如 5G NR 訊號);另一路則產生用來形成特定阻抗的主動調諧訊號,兩路訊號間穩定且可控的時序與相位關係,是主動式負載拉伸成功的關鍵。 - R&S®RTP 示波器:
此儀器取代了傳統的 VNA,以其多個高頻寬、高同步性的通道,即時量測並捕捉 DUT 輸入與輸出端的前向波與反向波 (a/b-waves),從而得以真正「看見」在特定阻抗下,訊號所發生的細微變化。 - R&S®RTP-K98 軟體:
這套專用軟體是整個解決方案的指揮中心。它不僅能自動控制所有儀器,還能引導使用者完成複雜的系統校準、執行單點或掃描量測,並自動生成包含增益、最大輸出功率或 EVM 等高線圖的完整測試報告。
方案核心優勢
- 極速調諧,效率倍增
阻抗的變化僅需改變訊號產生器的幅度和相位關係,整個調諧過程以電子速度完成,遠非耗時的機械式調諧器所能比擬。 - 真實寬頻訊號驗證
能夠以產品最終部署時所使用的真實調變訊號(例如 100 MHz 的 5G NR 訊號)來進行測試,獲得最貼近實際應用的關鍵性能指標 (KPI)。 - 極致的真實性:直接匯入天線模型
此方案的一大亮點,是支援直接匯入描述天線阻抗特性的 S1P 檔案,這表示能在實驗室裡,完美模擬出 PA 連接上某一特定天線時的真實性能,大幅降低整合階段的風險。

色散阻抗與解嵌
- 一站式整合與擴展
本方案可無縫整合 R&S®VSE-K18 軟體,直接進行數位預失真 (DPD) 的分析與優化,其架構還能輕鬆擴展,支援封包追蹤 (Envelope Tracking) 等更進階的測試應用。

由 R&S®RTP-K98 擷取的 DUT 調變失真量測之峰均功率比 (PAPR) 高線圖
核心產品介紹
R&S®RTP 示波器
即時呈現訊號的完整性
R&S®RTP 高性能示波器結合了頂尖的訊號完整性與超快的擷取率,客製化的前端 ASIC 和即時處理硬體,使其能在極小的體積內,實現前所未有的高速與高精度量測,其平坦的頻率響應和即時去嵌入 (De-embedding) 功能,是實現精準負載拉伸測試的基石。
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R&S®SMW200A 向量訊號產生器
頂尖性能與無與倫比的靈活性
R&S®SMW200A 為訊號產生器樹立了新標竿,其雙通道架構、高達 2 GHz 的調變頻寬以及卓越的訊號品質,使其成為產生測試訊號與主動調諧訊號的完美選擇,是整個主動式負載拉伸方案的訊號核心。
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R&S®VSE 軟體
帶到桌面的強大訊號分析能力
R&S®VSE 向量訊號分析軟體,將羅德史瓦茲強大的分析能力帶到電腦上,在此方案中,它能與 RTP 示波器協同工作,提供包含數位預失真 (DPD) 在內的深度分析功能,助於進一步優化放大器性能。
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