Tests von Hochleistungsverstärkern

Ihre Anforderung

Die Charakterisierung von Verstärkern ist ein komplexer und anspruchsvoller Prozess, der die Testgeräte an ihre Grenzen bringt. Für eine gründliche Bewertung der Verstärker-Performance muss eine äußerst breite Palette von Testparametern in verschiedenen Aufbauten bestimmt werden. Dafür sind Messgeräte erforderlich, die höchste Flexibilität und Robustheit bieten. Insbesondere die folgenden Aspekte können Herausforderungen mit sich bringen:

• Umgang mit hohen Leistungspegeln, Unterstützung von Testaufbauten mit externen Hochleistungskomponenten
• Sicherstellen stabiler und driftkompensierter Leistungspegel
• Mehrere Töne für Intermodulationstests, Hot-S22-Tests
• Messungen unter gepulsten Bedingungen

Lösung von Rohde & Schwarz

Dank der flexibel konfigurierbaren Hardware-Infrastruktur, dem unabhängigen Quellenkonzept und verschiedenen Software-Anwendungen bildet der R&S®ZNA Vektornetzwerkanalysator eine leistungsfähige One-Box-Lösung für Hochleistungstests:

• Mit der Option Direktzugriff auf Pfade und Signale sowie Quellen- und Empfängereichleitung unterstützt der R&S®ZNA individuelle Testaufbauten mit externen Hochleistungskomponenten (typischerweise externem Vorverstärker in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung, Hochleistungskopplern, festen Dämpfungsgliedern und Zirkulatoren).
• Eine sehr hohe Genauigkeit wird durch einen Pegel-Sweep-Bereich von 100 dB mit automatischer Pegelregelung (ALC) und extrem lineare Empfänger erreicht.
• Der Abgriff des Referenzsignals im Testaufbau (in der Regel nach dem Vorverstärker oder am Prüflingsausgang) stellt einen flachen Pegel sicher, der in minimaler Regelzeit eingestellt wird.

Merkmale und Vorteile

• Bis zu vier interne, unabhängig konfigurierbare DDS-Quellen (direkte digitale Signalerzeugung) und ein interner Koppler ermöglichen Intermodulationstests (ohne externe Quellen) mit voller Geschwindigkeit, bieten große Flexibilität bei der Konfiguration und unterstützen S₂₂-Messungen bei laufendem Verstärker („Hot-S₂₂“).
• Ein einzigartiger Pegel-Sweep-Bereich von 100 dB, Eichleitungen und eine Compression Point Personality unterstützen die Kompressionsbewertung über weite Leistungsbereiche. Auch die Bewertung des Kompressionspunkts in Echtzeit ist möglich.
• Die digitale automatische Pegelregelung (ALC), die für den gesamten 100-dB-Pegel-Sweep-Bereich verfügbar ist, und der Zugriff auf beliebige Referenzsignale (auch nach einem externen Booster-Verstärker) stellen eine genaue und stabile Stimulationsleistung sicher – auch mit externen Vorverstärkern.
• Die Kombination von Sweep-Modi ermöglicht Messungen mit gesweeptem Pegel und Frequenzoffset einschließlich AM/AM- und AM/PM-Tests.
• Die Steuerung externer Netzgeräte ermöglicht Messungen des Verstärkerwirkungsgrads (PAE).
• Vier integrierte Pulsmodulatoren und eine Pulsprofil-Testoption ermöglichen Hochleistungs-Punkt-in-Puls-Messungen und Pulsprofilanalysen

Erweiterungen

Neben den oben genannten Aufbauten und Messparametern sind Erweiterungen in Kombination mit Systemen von Kooperationspartnern möglich, z. B. für die On-Wafer-Chip-Charakterisierung, Impedanzabstimmung für unangepasste Verstärker, aktive/hybride Load-Pull-Messungen für Harmonische sowie die Rauschzahl-/Rauschparameter-Ermittlung.

Fazit

Die konfigurierbare Hardware-Infrastruktur des R&S®ZNA unterstützt benutzerdefinierte, individuell zugeschnittene Hochleistungs-Testaufbauten. Der ALC-basierte elektronische Pegel-Sweep-Bereich von 100 dB und die hervorragenden Linearitätswerte sorgen für hohe Genauigkeit und hochzuverlässige Ergebnisse. On-Wafer-Tests und weitere Erweiterungen sind mit ergänzender Technik der führenden Branchenpartner Focus Microwaves und Maury Microwave möglich.