噪聲功率比(NPR)是射頻(RF)和微波放大器線性性能的一個重要指標。NPR用于衡量多通道系統(tǒng)中當其他通道上存在隨機活動時,某個閑置通道的“安靜”程 度。噪聲和交調失真產物進入該閑置通道,從而降低性能。在多載波系統(tǒng)中,它是一個非常有用的度量標準,能夠指示多個載波在其他信道上引起的帶內失真。
那么這個指標怎么測試?
一種方法是使用模擬寬帶噪聲源作為輸入,另一種是使用多載波。
以功放為例,功率放大器(PA)的線性度可以通過多種方式測量,例如互調失真(IMD)或 1dB 壓縮點(P - 1dB)。當使用多載波寬帶信號時,NPR更直觀的體現(xiàn)線性度。噪聲輸入模擬了具有多個載波的寬帶波形,比 IMD 測量中使用的雙音信號更具代表性。
為了測量 NPR,功率放大器通常由一個帶限白噪聲信號驅動,該信號在有用頻帶內包含一個窄陷波。放大器的非線性會產生互調產物,填充陷波。NPR 是信道中的噪聲功率密度與陷波中的噪聲功率密度之比。
噪聲源測試方法
單音電壓源和 IQ 調制器產生寬帶噪聲信號,該信號通過帶通濾波器和陷波濾波器,充當被測設備(DUT)的輸入信號。
多載波測試方法
輸入測試信號源為多個均勻間隔音調組成的單個多音源,
測試框圖如下
經過功放會在間隔區(qū)域產生互調產物
測量限制
NPR 測量范圍可能受到幾個因素的限制,主要是頻譜分析儀的熱噪聲底,在低信號功率下,它主導著 NPR。顯示了由于固定噪聲底,隨著 DUT 輸入信號功率的增加,測量的 NPR 呈線性增加。
最終,功率放大器產生的互調失真(IMD)產物的功率將等于噪聲底的功率;這里獲得了第一個實際的 NPR 測量值(峰值 NPR)。隨著信號功率進一步增加,功率放大器產生的 IMD 開始填充陷波,降低 NPR。
在高端,測量范圍可能受到幾個因素的限制,具體取決于分析儀的設置:分析儀混頻器中的失真、中頻 / 模數(shù)轉換器過載或參考電平引起的衰減。
NPR 是評估使用寬帶多載波信號的功率放大器線性度的一個度量標準。NPR 可以通過多種方式進行模擬,包括使用噪聲源,或使用具有隨機相位的多個 CW 音調來近似噪聲。
█?最后的話
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