验证宽带功率放大器

您的任务

开发宽带功率放大器涉及到多个方面。在优化效率的同时，您必须满足典型性能标准，例如特定频段中的线性度和所需功率电平。误差矢量幅度 (EVM)、调幅-调幅 (AM/AM) 和调幅-调相 (AM/PM) 失真是宽带信号的关键参数。有时候，内部或外部客户会提供测试信号但不加以说明，导致难以进行解调。为实现最佳效率，放大器的操作点接近其压缩点。
因此，放大器的性能呈高度非线性。数字预失真 (DPD) 有助于在系统层面实现性能线性化。验证放大器时需要借助易于使用的 DPD 工具。

罗德与施瓦茨解决方案

罗德与施瓦茨开发出适用于宽带放大器测试的闭环解决方案，包含 R&S®SMW200A 矢量信号发生器和 R&S®FSW 信号与频谱分析仪。此组合装置支持最高 2 GHz 射频带宽和 44 GHz 射频频率。

R&S®FSW-K18 放大器测量选件是一款专用测试应用，可以控制信号发生器，并提供自动同步的易用装置。
R&S®FSW-K18 选件提供放大器特性测量需要的所有重要功能。选件有助于识别因非线性特征、频率响应和信噪比导致的信号退化问题。只需一次射频测量，即可测定放大器的多种特性，例如 EVM、邻道泄漏比 (ACLR)、AM/AM 和 AM/PM、增益和增益压缩。

R&S®FSW-K18 选件采用独特方法，无论测试标准如何规定，或者即使用户不清楚信号类型或结构（如，当由最终客户提供所需测试波形的时候），均能够使用任意测试波形测定 EVM 参数。秘诀就在于，R&S®FSW-K18 将接收信号与矢量信号发生器发送的参考信号作对比。

大多数放大器通常会以高度非线性模式靠近压缩点进行操作，以便提高效率。R&S®FSW-K18 采用独特的 EVM 方法，能够比标准解调方法提供更加准确的 EVM 结果。

在 5G 中，信号结构导致峰均比非常高。各项装置通常会降低峰值因子以便提高放大器效率。矢量信号发生器的 R&S®SMW-K548 选件可用于处理信号以显示所需峰值因子，并会额外应用信号滤波。

R&S®FSW-K18 选件与 R&S®FSW-K18D 直接 DPD 测量选件相结合，可提供两种数字预失真：

• R&S®FSW-K18 提供多项式模型，可以优化放大器的 AM/AM 和 AM/PM 特性。为加快执行测试程序，信号发生器直接将 DPD 模型实时应用于信号，不重新计算波形。这非常适用于移动放大器或集成式前端。
• R&S®FSW-K18D 选件可用作附件，能够执行直接 DPD 以评估设备的可线性化特性。这包括考量记忆效应和其他非线性特性。这对于基础设施和卫星应用非常重要，尤其是在采用最新氮化镓技术的情况下。直接 DPD 不以多项式模型为基础。选件执行直接数字预失真，并迭代补偿频率响应和频谱性能。免费的应用指南中介绍了 MATLAB® 工具包，可用于根据 R&S®FSW-K18D 结果进行建模。

R&S®FSW-K18F 选件详尽检测记忆效应，并深入了解设备的频率响应和群延时。频率响应通过相对于参考信号的幅度和相位显示通道响应。群延时提供所用带宽的延时信息。

为简化在频率和功率范围内进行特性测量，R&S®FSW-K18 提供自动参数扫描功能。选件控制信号发生器在用户定义的扫描范围进行扫描，并在每个扫描点执行所需测量。结果显示在 3D 图表中，便于快速概览所获数据。所有结果均可用于详细分析和远程提取。

摘要

罗德与施瓦茨的放大器测量应用提供了易于使用的工具组合，支持宽带放大器的所有重要特性测量。这有助于深入了解放大器的非线性特性，提供集成式 DPD 解决方案以作出改进，并可使用任意测试信号提供 EVM 性能结果。