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高功率放大器測試:實現雷達、衛星與 5G 應用的真實條件特性分析

高功率放大器測試:實現雷達、衛星與 5G 應用的真實條件特性分析

 

R&S®ZNA 向量網路分析儀可在真實操作條件下進行高功率放大器測試,放大器特性分析是一個複雜且具挑戰性的過程,它將測試設備推向極限,評估放大器性能所需的大量測試參數和設定,要求測試設備具備高度靈活性和耐用性,挑戰可能來自:

  • 處理高功率位準、支援外部高功率測試設定
  • 確保穩定且漂移補償的功率位準
  • 用於交互調變 (intermodulation) 測試的多音訊號、Hot S22 測試
  • 脈衝 (pulsed) 條件下的量測

 


圖中為外部高功率測試設定範例,以 R&S ZNA 向量網路分析儀直接通到存取選配,具備訊號源和接收器步徑衰減器
 

R&S®ZNA 向量網路分析儀憑藉靈活配置的硬體架構、每個埠獨立訊號源 (sourceper-port) 概念、以及多種軟體應用,R&S®ZNA 向量網路分析儀成為高功率測試的強大單機解決方案:

  • 透過直接通道存取 (direct channel access) 選配以及訊號源和接收器步進衰減器,R&S®ZNA 支援客製化的外部高功率測試設定(通常包含外部前置放大器(正向和反向)、高功率耦合器、固定衰減器和循環器)。
  • 藉由自動位準控制 (ALC) 的 100 dB 功率掃描範圍和高線性度接收器,實現高準確性。
  • 從測試設定中(通常在前置放大器之後、或 DUT 輸出端)擷取參考訊號,可確保平坦的位準,並在最短的控制時間內完成調整。

 

特性與優勢

  • 高達四個內部可獨立配置的直接數位合成 (DDS) 訊號源和一個內部合路器 (combiner),無需外部訊號源即可全速進行交互調變測試,同時確保配置靈活性及放大器運作下的 S22 量測 (Hot S22)。
  • 獨特的 100 dB 功率掃描範圍、衰減器和壓縮點 (compression point) 功能,有助於在寬廣功率範圍內進行壓縮評估,包含即時壓縮點評估。
  • 數位自動位準控制 (ALC) 適用於整個 100 dB 功率掃描範圍,並可任意存取參考訊號(即使在外部增益放大器之後),確保即使使用外部前置放大器,也能提供準確穩定的激勵功率。
  • 掃描模式的組合可實現幅度和頻率偏移掃描量測,包括 AM/AM 和 AM/PM 測試。
  • 可控制外部電源供應器以進行功率附加效率 (PAE) 測試。
  • 四個整合的脈衝調變器和脈衝輪廓 (pulse profile) 測試選配,可實現高功率的脈衝內定點 (point-in-pulse) 測試和脈衝輪廓分析。

 

擴展功能

除了上述設定和量測參數外,還可結合合作夥伴的系統進行擴展,例如:晶圓 (on-wafer) 晶片特性分析、未匹配放大器的阻抗調諧、主動/混合諧波負載拉伸測試,以及雜訊指數/雜訊參數。
 

總結

R&S®ZNA 的可配置硬體架構支援使用者設計的客製化高功率測試設定,基於 ALC 的 100 dB 電子功率掃描範圍和出色的線性度規格,確保高準確性和高可靠性的結果,透過與業界領導夥伴 Focus Microwaves 和 Maury Microwave 合作,可實現晶圓上測試和進一步擴展。
 

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