在微波
功率放大器的諸多技術(shù)參數(shù)中,有兩個(gè)是非常重要的,一個(gè)是輸出功率,另一個(gè)是非線性失真特性。
一個(gè)理想的線性功放,其輸入輸出響應(yīng)應(yīng)呈現(xiàn)線性關(guān)系,即輸出應(yīng)該是輸入的線性函數(shù),實(shí)際的功放則偏離了此線性特征,呈現(xiàn)一種非線性關(guān)系,這就是非線性失真。非線性失真有不同的描述方法。常用的有1分貝壓縮點(diǎn)(P1dB)、三階交調(diào)系數(shù)(IP3)、調(diào)幅-調(diào)相(AM-PM)轉(zhuǎn)換以及調(diào)幅—調(diào)幅(AM-AM)轉(zhuǎn)換等。這些指標(biāo)可以根據(jù)需要單獨(dú)或同時(shí)描述微波功放的非線性失真特性。
1分貝壓縮點(diǎn)
在功放輸入輸出特性的飽和點(diǎn)附近,當(dāng)信號(hào)功率增益下降1分貝所對(duì)應(yīng)的輸出功率稱1分貝壓縮點(diǎn)功率P1dB。當(dāng)輸出功率超過(guò)該點(diǎn)放大器將迅速進(jìn)入飽和工作區(qū)。
三階交調(diào)系數(shù)
交調(diào)失真是具有不同頻率的兩個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)功率放大器所產(chǎn)生的混合分量,它也是由于功率放大器的非線性造成的。功率放大器的非線性越強(qiáng),交調(diào)分量就越大。假設(shè)在放大器工作頻帶內(nèi)輸入兩個(gè)頻率為f1和f2的信號(hào),由于放大器的非線性,輸出信號(hào)中除了這兩個(gè)輸入信號(hào)頻率外,還有它們的諧波及諧波之間的差頻,mf1,nf2,mf1nf2,等等,其中頻率為2f1-f2或2f2-f1的分量與基波f1或f2分量之比稱三階交調(diào)系數(shù)IP3。由于在各階次的交調(diào)分量中三階交調(diào)分量的頻率與基波信號(hào)的頻率非常接近,不可能把它從信道中直接濾除,三階交調(diào)分量就成為主要的干擾信號(hào)。因此,三階交調(diào)系數(shù)就成為度量微波功率放大器非線性的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
AM--PM轉(zhuǎn)換及AM--AM轉(zhuǎn)換定義及性質(zhì)
對(duì)單載波而言,由于傳輸信道的非線性,使信道增益壓縮,產(chǎn)生諧波,諧波的幅度和相位與輸入信號(hào)的幅度有關(guān),使放大器增益與輸入信號(hào)幅度有關(guān),從而使輸出信號(hào)的相位和幅度隨輸入信號(hào)的幅度變化,AM-PM定義為輸出信號(hào)的相位變化與輸入信號(hào)的幅度變化之比。AM-AM定義為輸出信號(hào)的幅度變化與輸入信號(hào)的幅度變化之比。AM--PM是增益壓縮的直接表現(xiàn),增益壓縮的越厲害,AM--PM效應(yīng)就越強(qiáng),電路進(jìn)入飽和區(qū)后,AM--PM效應(yīng)將非常嚴(yán)重。
以上就是
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