數字無線通訊系統(tǒng)的功率的測試

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  射頻功率所代表的是某一時間內所轉換的能量,幾乎所有的射頻裝置都有這一項規(guī)格,也就是其測試系統(tǒng)至少要有一個功率計,在高度競爭的無線通訊制造環(huán)境中,測試必須與制程的其余部份同樣具有效率才行。也因此,一個能夠在要求的速度、準確度和可靠度下,執(zhí)行完整的功率測量的單一功率表解決方案,就變德相當重要。



  由安立(Anritsu)公司所出品的ML2430A系列功率計,是針對通訊系統(tǒng)的設計、制造以及維修方面的需求而來;而Agilent的EPM-P系列功率表和E9320功率感應器中,也可找到所需要的這一切能力。



  一般功率計包括兩種類型的傳感器,就是Thermal以及Diode,圖中所示就是ML2438A功率計。




熱傳感器(Thermal Sensor)技術




  常用的傳感器組件有Thermistors、Thermocouples、Thermopiles以及Diodes。前三者都是以熱轉換為基本原理。Thermocouples其速度及靈敏度均較thermistor為佳。Thermopiles則為Thermocouples串接而成。安立公司所研發(fā)出的Thermopiles,不但具有超小型的尺寸且能在使用V接頭時,達到65GHz的高頻。雖然Thermocouples的動態(tài)范較Thermistors為佳,但是其某些操作范圍卻是非線性,尤其在高在功率的10dB區(qū)間,會有大約24%的衰減。MA2420A系列的熱傳感器則采用了EEPROM儲存線性修正參數,以克服此一問題。所以在整個動態(tài)范圍內,均能有高精確度的表現。



二極管傳感器(Diode Sensor)





  二極管組件的測量速度,靈敏度以及動態(tài)范圍又較熱感式的優(yōu)越許多。然而,速度與動態(tài)范圍是不可兼顧的。二極管傳感器的操作區(qū)間包含了Square Law及非律平方兩者。



 。樱瘢酰幔颍 Law區(qū)間是從-70dBm-20dBm,二極管傳感器具有真正的RMS響應,也就是在低于-20dBm時,其阻抗幾乎是常數,使負載電容能作等效的充放電。二極管傳感器的輸出電壓的平方值與輸入功率成正比。



  高于-20dBm功率時,二極管雖也會對RC電路充電,但由于反向電壓時,會使二極管OFF,造成放電不及的狀況。RC電路的上升及下降時間,取于R的大小。顯示了理想的90dB,從-70dBm-+20dBm的動態(tài)范圍的線性響應。高于-20dBm時,可見有非線性的響應,這必須功率計以數字化修正,也就是以傳感器內的EEPROM的資料來作補償。



  二極管傳感器具有足夠的視訊頻寬,以讓數字蜂巢式無線通訊的功率峰值與谷值通過,其高達60dB-80dB的動態(tài)范圍能滿足無線電設備及高速測量系統(tǒng)的需求。




先進的通訊系統(tǒng)測試





  由于數字行動通訊的時間分割(Timing Interval),使得測量日益復雜。傳感器的動態(tài)范圍及雙信道的操作對通訊的測量非常重要。低噪聲放大器及接收機的測試尤其需要寬廣的動態(tài)范圍。



  MA2470A系列的功率傳感器具有90dB的范圍可簡化測試系統(tǒng)。ML2438A是一個具有各自獨立電路的雙信道功率計,不但可立即切換適當的增益范圍,而且可快速作A/B(雙信道相除)計算。



  由于此功率計可將頻率校正因素及傳感器內的EEPROM資料加以判讀,因此大大的減少了程序的長度及測試時間。增益及輸出功率可在CW、脈沖及TDMA的各種不同狀況下測量。具有觸發(fā)及取樣控制能力的功率計,可滿足TDMA信號:GSM、PHS、PDC、DCS-1800、IS-54 pcs-1900及DECT的功率測量需求。



  對于需輸入相等大小的掃頻信號的待測物(UUT)或是相同大小功率輸出的待測物而言,具有雙波道快速測量能力的功率計是很受用的。



  新的熱感式及二極管式傳感器已改善了速度,動態(tài)范圍及精確性的特性。而新功率的計搭配GPIB控制界面,亦減低了系統(tǒng)的復雜性,加快了執(zhí)行速度,改善對其他RF設備的干擾程度。




----《通信世界報》
   

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