[发明专利]一种利用矢量网络分析仪测试放大器增益效率的方法

说明书

本发明提供了一种利用矢量网络分析仪测试放大器增益效率的方法，包括矢量网络分析仪、测试配件、直流电源和被测放大器，其中，测试配件包括第一电阻，第一电阻的一侧连接有依次串联的第二电阻、第三电阻和第四电阻，第一电阻的另一侧连接有依次串联的第五电阻、第六电阻和第七电阻。对矢量网络分析仪进行校准后，利用矢量网络分析仪进行放大器增益效率测量，不仅可以进行扫描频率测量放大器增益效率还可以进行扫描功率测量放大器增益效率。最终能通过轨迹曲线的方式直观地把增益效率测量结果显示给用户，该方法提高了放大器增益效率测量的速度，节省了人工和测量成本。

技术领域

本发明涉及放大器增益效率测试领域，具体涉及一种利用矢量网络分析仪测试放大器增益效率的方法。

背景技术

功率放大器广泛的应用在微波、毫米波通信、卫星系统、雷达、电子对抗、导弹制导、遥控、遥测等系统中,并且成为必不可少的器件。微波功率放大器的工作特性将直接影响所在系统的整体性能指标。因此在使用之前,对其性能参数进行测量是非常必要的。矢量网络分析仪作为微波毫米波科研、生产领域内的一款测量仪器，被广泛运用于放大器参数测量方面。例如矢量网络分析仪可用于放大器增益压缩测量、互调失真参数测量等方面。但是，现有的矢量网络分析仪不能进行放大器增益效率测量，不能给出放大器增益效率测量曲线。放大器增益效率测量一直是困扰工程师的一个难题，目前还没有一款仪器能够直观地测出一个放大器的增益效率曲线。

现有的技术方案：工程师为了解决放大器增益效率测量问题，通常采用的测量方案是用信号源、功率计、电流表和用于程控的计算机组成测试系统，信号源的输出作为放大器的激励信号，功率计用于测试放大器的输出信号的功率大小，电流表用于测量直流偏置电源提供给功率放大器的电流大小。通过在程控计算机上开发控制软件，控制信号源的输出频率和功率，并通过程控方式读取功率计的测量数据，对于每一个测量点，都要手动记录电流表测量到的电流值，然后把电流值导入程控软件，再通过程控软件计算出功率放大器的增益效率值，绘制出对应的增益效率测量曲线。整个过程比较繁琐，测试系统组件复杂，需要开发程控软件进行测量控制和测量数据处理，并且由于电流表的读数不能通过程控的方式进行读取，造成整个测量方案效率很低，测量的人工成本较高。因此，用户希望使用单台矢量网络分析仪就可以测量放大器的增益效率，并给出放大器在不同频率或输入功率下的增益效率曲线，帮助射频工程师找到放大器的功率增益效率最佳工作点。

发明内容

针对现有的放大器增益效率测试存在的测量精度低、人工成本高的问题，本发明提供了一种利用矢量网络分析仪测试放大器增益效率的方法。

本发明采用以下的技术方案：

一种利用矢量网络分析仪测试放大器增益效率的方法，其特征在于，包括矢量网络分析仪、测试配件、直流电源和被测放大器，其中，测试配件包括第一电阻，第一电阻的一侧连接有依次串联的第二电阻、第三电阻和第四电阻，第一电阻的另一侧连接有依次串联的第五电阻、第六电阻和第七电阻，第一电阻的阻值为1Ω；

测试放大器增益效率的方法，包括以下步骤：

步骤1：首先根据被测放大器的工作频率范围设置矢量网络分析仪的频率扫描范围，并设定合适的中频带宽以及矢量网络分析仪的输出功率大小；

步骤2：使用功率计对矢量网络分析仪进行源输出功率校准，将矢量网络分析仪的待测端口与功率计相连接进行功率测量，根据矢量网络分析仪设置的输出功率和功率计实际测量到的功率值之间的差值调整矢量网络分析仪的输出功率，保证矢量网络分析仪输出功率的精度；

步骤3：矢量网络分析仪接收机校准，对矢量网络分析仪接收机R1、R2和B进行校准，接收机R1的校准是把功率计接到矢量网络分析仪的第一端口进行功率测量，测量矢量网络分析仪第一端口输出的功率大小，通过第一端口输出的功率和参考通路R1接收的功率大小相等的关系进行接收机R1的校准；