由于通信制式越来越复杂，对放大器的线性度和效率要求越来越高。由于放大器的效率和线性度是个永恒的矛盾，所以如何平衡这样的矛盾达到系统设计的最优就是一个需要解决的难题。此时需要通过调节输入和输出端的阻抗，也就是负载牵引(Load-Pull)原理来改善增益压缩点，从而降低谐波的非线性失真，模拟功放的最大输出功率负载点，然后实现高转换效率、高输出功率，高线性功放等目的。
负载牵引方法可以找到让有源器件输出功率最大的输入、输出匹配阻抗。同理也可以得到让功率管效率最高的匹配阻抗。这种方法可以准确地测量出器件在大信号条件下的最优性能，反映出器件输入、输出阻抗随频率和输入功率变化的特性，为器件和电路的设计优化提供了坚实的基础。
什么是负载牵引？
RF功放在大信号工作时，最佳负载阻抗会随着输入信号功率的增加而跟着改变，所以我们必须在史密斯圆图上(Smith chart)上，针对不同的输入功率，每给定一个输入功率，画出在不同负载阻抗时的等输出功率曲线(Power contours)，从而帮助我们找出最大输出功率时的最佳负载阻抗，这种方法称为负载牵引（Load-Pull）。
负载牵引系统是改变射频微波器件输入源阻抗和输出负载阻抗的阻抗牵引系统，它可以测量出射频微波器件及功率芯片在不同源阻抗及负载阻抗下的各种工作参数，典型的被测件是功率晶体管、MMIC 及放大器。对于功率晶体管器件，可以测量出在最大输出功率、最佳功率附加效率或最佳线性特性下的源端和负载端的最佳阻抗匹配参数，从而优化放大器的设计性能及提高设计效率。
一、标量负载牵引系统
负载牵引系统已经被业界广泛使用 30 多年，大多数负载牵引系统都是使用两个 Tuner 配合信号源、功率计、频谱仪、网络分析仪及一些测试附件，其中网络分析仪只是用来完成对 Tuner 和系统附件 ( 包括夹具 ) 的校准，测量时不再使用网络分析仪，图 1 所示为典型负载牵引系统架构，这种系统配置仍然被很多客户使用，该系统也被称之为标量负载牵引系统。
测量参数包括：Pin，Pout, Gain, PAE 等
主要优势：成本低
图 1：典型负载牵引系统架构
二、矢量负载牵引系统
随着高端网络分析仪的普及，当前很多客户是基于 VNA 矢量接收机外加双定向耦合器及两台Tuner 实现矢量负载牵引测量，我们称之为矢量负载牵引系统，同时也称 LP-Wave 负载牵引系统。
矢量负载牵引系统是基于 VNA 的一种新颖的测量方法，与传统负载牵引测试系统不同的是在输入 Tuner 的后面和输出 Tuner的前面增加了两个低损耗的双定向耦合器，从而可以测量被测件的入射波、反射波和输出波，通常称之 A1、B1、A2 和 B2（见图2）。基于 A1、B1、A2 和 B2 参数，不仅可以非常方便地计算出被测件的 ΓS 和 ΓL、 真正的 PAE、AM-PM，和扩展为混合型负载牵引系统提高反射系数，而且还可以实现动态负载线、电压电流时域波形的测量及生成非线性大信号模型。
测量参数包括: Pin, Pout, Gain, PAE , Gamma-In/Out of DUT
主要优势:
1.基于 VNA 的矢量接收机模式，实时测量 A1、B1、A2和 B2 波。可以精确计算出 ΓS、ΓL、PAE 及 AM-PM 等参数。
2.测试精度高。第一，高端 VNA 相对于功率计有非常高的动态范围；第二，高端 VNA 不仅可以实现对外围所有测试附件的校准工作，并且支持基于失配误差修正的功率校准技术；第三，阻抗的精度不是取决于机械 Tuner的校准精度，而是取决于网络仪四个接收机的实时测量精度。
3.维护成本低。简化的测试系统省去了额外的测试仪表，并且使得校准及测试工作异常简单，从而降低系统维护成本。
4.同时支持负载牵引测试和S参数测试
5.支持升级到时域和混合型负载牵引测试系统
6.测试速度快。两个原因，一是 Focus 公司的所有自动化 Tuner 都是支持 iTuner 技术，并且每个 Tuner 内置微处理器及命令语言；二是高端 VNA 代替了传统负载牵引系统里使用的信号源、功率计、频谱仪等仪表，使得测试系统架构简化。
图2：矢量负载牵引系统架构
