Kaip patikrinti S parametrus, kad būtų RF stiprintuvas?

 

RF stiprintuvo S-parametrų išbandymas yra pagrindinis jo veikimo apibūdinimo procesas, nes jis gali visiškai atspindėti pagrindinius rodiklius, tokius kaip stiprintuvo įvesties ir išvesties atitikimo charakteristikos, padidėjimo našumas, izoliacija ir stabilumas veikimo dažnių diapazone . Tai yra išsamus šio bandymo vadovas, įskaitant pagrindinius svarstymus ir aprašymus .}}

 

I . pagrindiniai S-parametrai, kuriuos reikia išbandyti, ar nėra RF stiprintuvų

Dviejų uostų RF stiprintuvui S-parametrai, į kuriuos reikia sutelkti dėmesį, yra:

S₁₁ (įvesties atspindžio koeficientas): Rodo stiprintuvo ir šaltinio varžos atitikimo laipsnį (paprastai 50Ω);

S₂₁ (pirmyn perdavimo koeficientas): Žymi stiprintuvo padidėjimą, i . e ., išėjimo galios ir įvesties galios santykis;

S₁₂ (atvirkštinio perdavimo koeficientas): Atspindi izoliaciją, kuri yra signalo kiekis, nutekėjęs iš išvesties pabaigos iki įvesties pabaigos;

S₂₂ (išvesties atspindžio koeficientas): Parodo suderinimo laipsnį tarp stiprintuvo ir apkrovos varžos (paprastai 50Ω) .

 

II . Reikalinga įranga ir bandymo priedai

Norint tiksliai išmatuoti S-parametrus, reikia šios įrangos:

„Vector Network Analyzer“ (VNA):

Kalibravimo rinkinys: Paprastai solt (trumpas, atidarytas, apkrovos, per) rinkinys, naudojamas vNA kalibruoti ir pašalinti klaidas, kurias sukelia kabeliai, jungtys ir bandymo armatūra .

RF kabeliai ir jungtys: Žemos nuostolių, aukštos kokybės koaksialiniai kabeliai, kurių varža turi atitikti sistemą (standartas yra 50Ω), kad būtų sumažintas signalo nuostoliai ir atspindys .

Šališkumo tee (neprivaloma): Pasyvus komponentas, naudojamas DC šališkumui sujungti (stiprintuvui maitinti) su RF signalais, užtikrinant, kad DC nepatenka į VNA . RF prievadus

SLETENUATOR (neprivaloma): Jei stiprintuvo išvesties galia yra aukšta, išėjimo prievade galima įdiegti fiksuotą slopintuvą, kad VNA imtuvas apsaugotų nuo perkrovos .

Įkelti (neprivaloma): 50Ω nutraukimo apkrova, naudojama stabilumo bandymui ar išvesties atitikimo patikrinimui .

 

Iii . žingsnis po žingsnio bandymo procedūra

1: Paruoškite stiprintuvą ir bandymo aplinką

Paaiškinkite stiprintuvo specifikacijas: jo veikimo dažnių diapazonas, įvesties/išvesties galios ribos, nuolatinės srovės šališkumo reikalavimai (įtampa/srovė) ir linijinis diapazonas (kad bandymo metu būtų išvengta prisotinimo) .

Maitinimas stiprintuvas: naudokite stabilų nuolatinės srovės maitinimo šaltinį, kad užtikrintumėte reikiamą šališkumo įtampą/srovę .

2: Kalibruokite „Vector Network“ analizatorių (VNA)

Kalibravimas yra labai svarbus norint pašalinti sistemines klaidas bandymo sistemoje .

Prijunkite kalibravimo rinkinį prie VNA: Norėdami prijungti kalibravimo standartus (trumpas, atidarytas, apkrova, thru) prie VNA bandymo prievadų (1 prievado ir 2 prievado) {.

Nustatykite VNA kalibravimo programą: pasirinkite kalibravimo tipą (e . g ., solt) ir dažnių diapazoną (atitinkantis stiprintuvo veikimo diapazoną) .

Patikrinkite kalibravimo rezultatus: Po kalibravimo patikrinkite, ar VNA standartų matavimai yra artimi idealioms vertėms .

3: prijunkite RF stiprintuvą prie bandymo sistemos

Po kalibravimo prijunkite stiprintuvą prie VNA per kalibruotus bandymo prievadus:

Įvesties jungtis: prijunkite 1 prievadą prie stiprintuvo įvesties galą naudodamiesi šališkumu ir mažo praradimo RF kabeliu .. Tee injekcijos DC įvežama į stiprintuvo įvesties galą, perduodant RF signalą iš VNA .

Išėjimo jungtis: Stiprintuvo išėjimo galą prijunkite prie VNA 2 prievado per kitą RF kabelį . Jei stiprintuvo išėjimo galia viršija maksimalią VNA įvesties galią, įterpkite fiksuotą susilpnėjimą tarp stiprintuvo išėjimo galo ir 2 prievadą, kad apsaugotų VNA .

Užtikrinkite jungtis: įsitikinkite

4: sukonfigūruokite VNA matavimui

Nustatykite VNA, kad būtų nukreipti pagrindiniai stiprintuvo parametrai:

Dažnio diapazonas: Apibrėžkite pradžios ir sustabdymo dažnius, kad padengtumėte stiprintuvo veikimo dažnių juostą .

Maitinimo lygis: nustatykite VNA išvesties galią tiesiniame stiprintuvo veikimo diapazone (kad išvengtumėte sodrumo) .. Žr. Stiprintuvo duomenų lapą, kuriame yra tiesinio įvesties galios diapazonas .

Tarpinis dažnio pralaidumas (jei BW): pasirinkite tarpinį dažnio pralaidumą, kad būtų subalansuotas matavimo greitis ir triukšmas . Siauresnis pralaidumas sukelia mažesnį triukšmą, bet lėtesnį nuskaitymo greitį; Platesnis pralaidumas pagreitina testavimą, tačiau gali įvesti triukšmą .

S-parametrai, kuriuos reikia išmatuoti: Pasirinkite dominančius parametrus (S₁₁, S₂₁, S₁₂, S₂₂) .

5: Atlikite matavimo ir įrašymo duomenis

Pradėkite nuskaitymą: inicijuokite VNA . dažnio nuskaitymą

Vizualizuokite rezultatus: VNA parodys S parametrus amplitudės (DB) ir fazės (laipsnių) pavidalu, kintančiu dažniu .

Išsaugokite ir analizuokite duomenis: Eksportuokite duomenis (E . g ., CSV arba jutiklinio akmens forma

 

Iv . pagrindiniai svarstymai

Galios valdymo galimybė: Niekada neviršykite maksimalaus stiprintuvo įvesties/išvesties galios įvertinimo, nes tai gali sugadinti įrenginį arba VNA .

Stabilumas"

Kalibravimo dažnio aprėptis: Kalibruokite VNA visame susidomėjimo diapazone, o ne tik jo dalį, kad būtų užtikrintas matavimo tikslumas visuose dažnio taškuose .

 

Atlikdami aukščiau pateiktus veiksmus, RF stiprintuvo S parametrai gali būti tiksliai apibūdinami, pateikiant pagrindines programų, tokių kaip belaidžio ryšio, radaro ir palydovų sistemos ., našumo nuorodos