一、功率/1dB压缩点测试
功率计测试框图4：
小功率负载
波导大功率负载
信号源
功率放大器
波导耦合器 功率计探头
注意事项： 1、信号源输出功率包含-10dBm~+15dBm，具有脉冲信号调制； 2、功率放大器输出通过大功率射频电缆连接大功率耦合器和大功率负载； 3、耦合器及负载的承载功率和频段需要与功放的最大频率一致。 4、功率计需要使用连续波功率计或者雷达脉冲功率计，频率上限覆盖功放 的频率。耦合器为40dB或者50dB满足耦合端不损坏功率计为原则。
有用信号
杂散 f1
杂散
f0
f2
频率
三、输出失真(谐波, 交调, 杂波)
失真测试框图：
小功率负载
波导负载
信号源
功率放大器
波导耦合器
频谱分析仪
注意事项： 1、信号源输出功率包含-10dBm~+15dBm，具有连续波/脉冲信号调制； 2、功率放大器输出通过大功率射频电缆连接大功率耦合器和大功率负载； 3、耦合器及负载的承载功率和频段需要与功放的最大频率一致。 4、频谱仪至少需要覆盖功放最大频率。功率标记点分别测试主信号和其 他谐波或交调等杂散信号。
二、增益及带内平坦度测试
增益测试框图：
小功率负载
波导负载
信号源
功率放大器
波导耦合器
频谱分析仪
注意事项：
1、信号源输出功率包含-10dBm~+15dBm，具有连续波/脉冲信号调制；
2、功率放大器输出通过大功率射频电缆连接大功率耦合器和大功率负载；
3、耦合器及负载的承载功率和频段需要与功放的最大频率一致。
反射特性测量是通过测试被测件的反射损耗，或测出被测件的反射系数、 电压驻波比，反映端口的匹配情况。 回波损耗 LR、反射系数ρ、电压驻波比S 三者的关系如下：
反射系数
驻波比 返波 损耗 阻抗
Γ = Vreflected = ρ∠ϕ = Z L − Z0
Vincident
ZL + Z0
s = Vmax = 1 + ρ Vmin 1 − ρ
一、功率/1dB压缩点测试
了解功率计的测量原理，所有相关参数一起显示出来，非常方便。
-19 to +7 dBm
A
T14 dB
D
-67 to
A
Pi
-13 dBm
D
+ Pm
A
T34 dB
D
+1 to +23 dBm
误差 加权
断路器
补偿
外部触发源
一、功率/1dB压缩点测试
频谱仪法测试框图1：
信号源
功率放大器
二、增益及带内平坦度测试
相关概念：
测试要点：理解功率增益和小信号增益的区别，这样信号源的调节时注意观察频 谱仪或者功率计的读数变化，判断功率放大器是否处于线性或者1dB压缩或者处 于饱和状态，从而测试不同的增益。
理解增益波动是在饱和功率时测试的最大值和最小值（公司内定）。此时信 号源的输出功率不变，输出频率从功放的最小频率处一直扫描输出到功放的最大 频率处，频谱仪设置峰值功率最大保持，然后采用最大PEAK和最小PEAK。读数 读出最大增益值和最小增益值。再通过上述公式计算即可。
一、功率/1dB压缩点测试
连续波功率：P=P峰值=P平均值 脉冲功率：脉冲功率 Pp
___ Pavg
Pp = ( u
t on
t
T=
1 PRF
f0 中心频率
τ 脉冲持续时间ton
一、功率/1dB压缩点测试
• 1dB压缩点是指输出信号偏离线性响应1dB时输入和输出信
四、驻波比测试
功率计探头测试驻波比：
小功率负载
波导大功率负载
信号源
功率放大器
波导耦合器 功率计探头
注意事项： 1、信号源输出功率包含-10dBm~+15dBm，具有连续波/脉冲信号调制； 2、功率计探头需要测试耦合器的前向功率和反向功率。 3、通过计算得出驻波比。
功率放 大器
NRT- Z44 通过式功率计
网络分析仪内置有信号发生器和频谱仪接收机，内置有耦合器电桥，可以测 试前向功率和反向功率，直接显示回波损耗或驻波比或阻抗等参数，功能强大， 多用于研发测试。测试功放的输出时需要加入大功率高性能的衰减器。
• N5230网络分析仪
四、驻波比测试
五、保护及检测功能测试
1、过功率保护； 2、驻波比失配保护； 3、电压异常保护； 4、模拟故障告警 5、过热保护
一、功率/1dB压缩点测试
频谱仪测试框图3：
小功率负载
波导负载
信号源
功率放大器
波导耦合器
频谱分析仪
注意事项： 1、信号源输出功率包含-10dBm~+15dBm，具有脉冲信号调制； 2、功率放大器输出通过大功率射频电缆连接大功率耦合器和大功率负载； 3、负载的承载功率和频段需要与功放的最大频率一致。 4、频谱仪至少需要三倍于功放最大频率，便于测试3次谐波和杂散。
四、驻波比测试
驻波比全称为电压驻波比，又名VSWR和SWR，为英文Voltage Standing Wave Ratio的简写。指驻波波腹电压与波谷电压幅度之比，又称 为驻波系数、驻波比。驻波比等于1时，表示馈线和天线的阻抗完全匹配， 此时高频能量全部被天线辐射出去，没有能量的反射损耗；驻波比为无穷大 时，表示全反射，能量完全没有辐射出去。
L = −20 log ρ, ρ = Γ
Z = R + jX
四、驻波比测试
驻波比测试仪器：
1、网络分析仪： 一般2个或4个端口，都可以测试驻波比参数，非常方便。 2、通过式功率计：可以通过测试前向功率和反向功率，显示输出驻波比或 回波损耗或反射系数等参数； 3、双端口定向耦合器配合功率探头：分别测试前向功率和反向功率，通过 计算或者相关程序直接显示。 4、驻波比测试仪：一般是测试无源器件用，如天线或者电缆等。
功率放大器主要指标 测试方法介绍
日期：2020年2月25日
目录
1
功率/ 1dB压缩点测试
2
增益及带内平坦度测试
3 输出失真(谐波, 交调, 杂波)
4
驻波比测试
5
保护及检测功能测试
一、功率/1dB压缩点测试
为什么需要测试功率？
• 主要用于限制发射机的输出功率。太小，正常的通信质量不能保证；太大，干扰其他 设备正常工作。
如何选择功率测试设备？
1、小功率测量，使用吸收式功率计或者频谱仪直接测量，一般在1W 30dBm以内。 2、大功率测量，采用通过式功率计或者耦合器+频谱仪/功率计的方案，耦合器一般可以衰 减到30dBm 以内。
一、功率/1dB压缩点测试
可用于功率测试的设备
1、功率计 • 精确 • 宽带,无选择性 • 有限的动态范围 (约 70 dB) 2、频谱分析仪 • 选择性 • 有利于信道功率的测量 • 有利于相邻信道功率的测量 • 高的动态范围(160 dB测量范围) 其他设备： 1、高频信号发生器 2、大功率衰减器或耦合器、负载、射频测试线
4、频谱仪至少需要覆盖功放最大频率。
三、输出失真(谐波, 交调, 杂波)
• 谐波：主要是二次/三次谐波。定义为饱和功率下测试谐波。
•交调/互调： 是指有二个信号进入放大器出现的相互调制信号。三阶交调是主要 干扰，功率大于二阶。
三、输出失真(谐波, 交调, 杂波)
• 有用信号以外的任何信号都可称为杂散或杂波信号。一般分带内和带外，带内 的一些边带相位噪声也是杂散。 • 杂散对其他无线电设备是一个干扰源，必须严格限制。 • 频谱仪测量杂散时，使用最大保持（maxhold）
大功率衰减器
频谱分析仪
注意事项： 1、信号源输出功率包含-10dBm~+15dBm，具有脉冲信号调制； 2、功率放大器输出通过大功率射频电缆连接大功率衰减器； 3、衰减器的承载功率和频段需要大于功放的最大频率，如果需要测试谐波， 则需要至少三倍于功放最大频率； 4、频谱仪至少需要三倍于功放最大频率，便于测试3次谐波和杂散。
四、驻波比测试
前向功率
反向功率 大功率负载 NRT显示主机
探头检查
通过式功率计注意事项： 1、信号源输出功率包含-10dBm~+15dBm，具有连续波/脉冲信号调制； 2、通过式功率计主机直接读出驻波比、回波损耗、反射系数等。
四、驻波比测试
通过式功率计法测试界面：
四、驻波比测试
网络分析仪法测试驻波比：
一、功率/1dB压缩点测试
频谱仪法测试框图2：
大功率负载
信号源
功率放大器
大功率耦合器
频谱分析仪
注意事项： 1、信号源输出功率包含-10dBm~+15dBm，具有脉冲信号调制； 2、功率放大器输出通过大功率射频电缆连接大功率耦合器和大功率负载； 3、负载的承载功率和频段需要与功放的最大频率一致。 4、频谱仪至少需要三倍于功放最大频率，便于测试3次谐波和杂散。
号的电平值。
Pout (dBm)
线性响应曲线
1dB
●
实际响应曲线
1dB压缩点
G0
P1dB
Pin (dBm)
1dB压缩点原理图
一、功率/1dB压缩点测试
了解频谱测试与示波器的不同：理想单载波信号在时域和频域的测量结果
频谱仪能测试的指标
频谱仪使用：设置中心频率，设置合适的频率跨度SPAN，设置 参考电平在20dBm，设置信号峰值的mark点 Peak。移动Peak 点到二次谐波、三次谐波或带外。 信号源：增加信号输入电平，找到增加1dB的输入信号点且输 出不是线性增加1dB的功率点的位置，读出的此时功放功率。