在实际条件下测量卫星输出复用器和环行器

您的任务

通信卫星有效载荷中使用的输出复用器 (OMUX) 设计用于结合多个滤波后通道以构成天线的通用馈源。这些波导设备包含用于每个目标通道频段的必要滤波，通常可处理 Ku 和 Ka（下行链路）频段内高达 300 W 的功率。通道滤波器一般具有温度补偿功能，与以前基于因瓦合金的操作概念相比，改善了尺寸与重量问题。通道性能的关键在于温度补偿，这主要取决于补偿单元周围的温度。

这种温度非常难以通过分析进行预测。

Ku 和 Ka（下行链路）频段中高功率 300 W 环行器的性能也主要取决于铁氧体的局部温度。这种温度同样难以通过分析进行可靠预测。

到目前为止，无法在高功率条件下测试这些设备以显示其真正的频率响应，因为这些设备通常配备行波管放大器 (TWTA)，不适合快速切换频率。因此，通常会使用矢量网络分析仪在低功率电平条件下测试这些设备，OMUX 或环行器会加热到计算出的有效温度，以便模拟设备的功耗影响。

这种方法的问题在于难以计算有效的均匀温度，尤其对于采用温度补偿的 OMUX 通道滤波器和环行器。在实际应用中，设备无法均匀散热。设备结构中功耗较大的位置会形成热点区域，从而影响电气行为并难以重现。

罗德与施瓦茨解决方案

R&S®ZNA 网络分析仪提供优于市面上其他网络分析仪的出色动态范围。

这种动态范围可通过耦合系数较高的高功率耦合器实现真正的 S 参数测量。

根据以下设置，可以使用 TWTA 在所需频率范围内为 OMUX 提供高功率连续波激励，从而产生所需的热效应。使用高功率波导耦合器耦合 S 参数测量。这些设备的耦合系数为 50 dB 至 60 dB。这可以保护网络分析仪端口免于因高功率而损坏，但也给测量仪器带来了挑战，因为接收机需要具备高信噪比（动态范围）以便查看发射和反射信号。

总结

R&S®ZNA 矢量网络分析仪具有一流的动态范围，提供了一种全新测量方法以测试高功率波导设备。现在，用户可以在实际操作条件下测试这些设备，并进一步了解与频率相关的温度补偿效应。