使用负载牵引的放大器特性测量

您的任务

您正在设计一个非 50 Ω 的功率放大器。但是，目标应用环境通常为 50 Ω，因此需要合适的匹配网络。放大器性能在很大程度上取决于负载阻抗。您使用不同的信号源和负载阻抗测量放大器的特性，并优化放大器的增益、输出功率 (Pout) 和功率附加效率 (PAE)。这有助于设计合适的匹配网络。放大器通常会靠近压缩点进行操作，以便实现一流效率。传统的小信号 S 参数不足以描述被测设备 (DUT) 的行为。您需要通过大信号激励和无 50 Ω 匹配的负载阻抗来测量 DUT 的非线性行为。矢量波量（a1、b1、a2、b2）描述 DUT 行为，并可用于创建和验证放大器模型。

测试与测量解决方案

负载牵引需要灵活调节作用在放大器上的阻抗。测量期间需要修改的主要参数并非频率、电平或偏置电压，而是基频和谐波频率下 DUT 输入和输出端的阻抗。负载牵引能够测量 DUT 随负载阻抗变化的特性。

目前，常见的负载牵引测量装置包括诸如 R&S®ZNA 的矢量网络分析仪 (VNA)、信号源和负载阻抗调谐器。VNA 的直接接收机接入能够通过外部低损耗耦合器测量与 DUT 之间往返的 a 波和 b 波的矢量。VNA 能够在 DUT 参考面进行校准，确保 a 波和 b 波的波量测量具有出色的稳定性和准确性。

应用

波量测量值（幅度和相位）能够提供所有感兴趣的参数值，例如放大器输入和输出端的反射系数 Γ、输入功率、输出功率、增益、效率和功率附加效率。装置还可以监测调谐器，以便准确测量和控制作用于 DUT 的各个阻抗。

装置可以简单增强功能，以转变为有源或混合负载牵引系统或有源和无源负载牵引组合。这能够注入附加的相位相参信号，进而扩展 DUT 参考面的可用调谐范围。这能够在宽阻抗范围内测量低阻抗设备的特性。如果需要通过谐波负载牵引以执行增强型设备特性测量和提取复杂的 DUT 模型，也可以使用这种技术。

支持的信号类型通常包括连续波和脉冲连续波。脉冲信号对于原始裸片和在片测量至关重要，以避免在测试过程中由于设备自热而引起温度变化。

罗德与施瓦茨和领先的行业合作伙伴 Focus Microwaves 和 Maury Microwave 展开合作，共同提供交钥匙负载牵引系统解决方案。

另见：www.rohde-schwarz.com/product/zna