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三毫米频段高功率放大器全性能高效、便捷测试解决方案


  来源: 中电仪器 时间:2020-12-04 编辑:清风
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随着工艺能力的不断提升,基于氮化镓工艺的三毫米功率放大器芯片,输出功率逐步提升至W级乃至更高,特别是92-96GHz雷达频段,而目前却无有效便捷的测试方案,为完成高功率放大器输出功率测试、小信号S参数测试和1dB压缩点测试,需要高功率的源、矢量网络分析和功率计配合使用,不断更换设备重复连接,不仅造成了测试耗时长的问题,同时对芯片测试,多次进行探针的扎接,对探针的寿命有着很大影响,提高了测试成本,另外多次连接,引入多次连接的误差,测试的指标的准确性也会降低。如何高效便捷的完成三毫米频段功率放大器的小信号与大信号下的S参数、输出功率和压缩点等全性能指标测试,对其性能完善提升和工程化与产业化具有重要价值和意义。


中电科仪器仪表有限公司针对用户三毫米功率放大器全性能指标测试需求,研制了高功率输出、功率稳幅连续精准可调和高测量压缩点的三毫米S参数测试模块,并基于中电科仪器仪表有限公司的矢量网络分析仪平台,开发了相应的控制软件,具备了端口功率线性扫描和放大器输出功率测试、小信号增益测试、压缩点测试等功能,实现了92-96GHz频段发射功率大于28dBm,功率调节范围大于20dB,接收机压缩点大于2.5W等性能指标,同时具备良好的稳定性,一次校准后的功率数据,后期可以直接调用。


图1为92-96GHz频段的瓦级输出功率放大器模块现场测试图,图2为放大器功率线性扫描的测试结果,可以直接进行放大器压缩点测试,图3为放大器小信号输入下的增益测试,图4至图6为功率放大器在高功率输入和大功率输出下的输入、输出驻波比和输出功率的测试结果,输出功率测试结果与功率计测试结果相比误差在0.5dB以内。该测试解决方案一次连接可完成放大器芯片或模块的小信号及大信号状态下的全电性能测试,测试效率高和易用性好,同时规避了现有测试解决方案,仪器种类多、连接复杂、互联误差大和测试效率低等问题,是高功率放大器研制、生产的有效测试解决方案。


图1  放大器测试实物图


图2  94GHz单频点功率线性扫描


图3  输入功率10dBm增益测试


图4  输入功率25.7dBm输入驻波测试


图5  输入功率25.7dBm输出驻波测试


图6  输入功率25.7dBm输出功率测试


中电仪器目前已经推出了50-75GHz、75-110GHz、110 -170GHz、140-220GHz、220 -325GHz、325 -500GHz、500 -750GHz等常见频段以及40-60GHz、60-90GHz、90-140GHz、170-260GHz、260-400GHz等交叉频段S参数测试模块,在50-110GHz频段实现功率稳幅调节功能,并可根据用户测试需求,提供高功率输出、高接收压缩点、功率可调的测试解决方案。中电科仪器仪表有限公司是国内毫米波与太赫兹测试技术研究和测试仪器产品开发的国家队,拥有毫米波与太赫兹测试全链条解决的能力。

关键词:中电仪器 功率放大器 测试 解决方案    浏览量:17828

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