在数字调制系统中进行精确的非线性测量

　　Anritsu/HFE 非线性 VectorStar VNA

　　VectorStar非线性系统提供可选被动或主动调谐器。主动调谐器的重要优势在于，能够对被测器件(DUT)提供全范围负载，确保最佳性能。这对于非线性器件尤为重要，因为很多级别的非线性运行要求谐波反射伽玛为 1，以实现最佳性能（图1）。

　　图 1 非线性VectorStar工作示意图

　　为什么选择非线性器件？

　　非线性功率放大器的设计从晶片级开始。片上器件最终嵌入一个50Ω系统。片上主动器件的输入阻抗并非50Ω，而大多数高功率器件的输出阻抗通常在1到2Ω之间。为将片上器件的输入和输出转换至50Ω系统，需要一个匹配网络。由于器件谐波含量大，匹配网络必须包括基频和谐波频率组件的最佳匹配。提供关于相对于源和负载阻抗的器件性能的信息是非线性VNA测量系统的主要目标。因此，负载牵引流程是非线性测量系统的核心。

　　典型的负载牵引系统将耦合器定位于调谐器外部，监控器件随调谐器阻抗变化的功率输出。此方法要求预先校准调谐器。典型负载牵引设置的测量精度取决于校准后调谐器、电缆和接头的可重复性。这种传统配置内的调谐器由供应商提供的校准和控制软件进行控制，存在调谐器软件与非线性VNA软件之间关系复杂的问题。由于很多器件需要进行大面积史密斯图表调谐，校准往往需要数小时。

　　通过在DUT和调谐器之间插入一个超低损耗耦合器，Anritsu/HFE 系统重新定义负载牵引测量。由于VectorStar系统将耦合器定位于DUT旁，因此可实现DUT源和负载阻抗的高精度测量。此外，还提供了同时实时监控阻抗和DUT性能的方法，实现回应即时显示和实时调谐。该方法也避免了需要预先校准的麻烦。

　　图2 相对谐波负载阻抗的PAE性能典型标绘