噪声功率比(NPR)是射频(RF)和微波放大器线性性能的一个重要指标。NPR用于衡量多通道系统中当其他通道上存在随机活动时,某个闲置通道的“安静”程 度。噪声和交调失真产物进入该闲置通道,从而降低性能。在多载波系统中,它是一个非常有用的度量标准,能够指示多个载波在其他信道上引起的带内失真。
那么这个指标怎么测试?
一种方法是使用模拟宽带噪声源作为输入,另一种是使用多载波。
以功放为例,功率放大器(PA)的线性度可以通过多种方式测量,例如互调失真(IMD)或 1dB 压缩点(P - 1dB)。当使用多载波宽带信号时,NPR更直观的体现线性度。噪声输入模拟了具有多个载波的宽带波形,比 IMD 测量中使用的双音信号更具代表性。
为了测量 NPR,功率放大器通常由一个带限白噪声信号驱动,该信号在有用频带内包含一个窄陷波。放大器的非线性会产生互调产物,填充陷波。NPR 是信道中的噪声功率密度与陷波中的噪声功率密度之比。
噪声源测试方法
单音电压源和 IQ 调制器产生宽带噪声信号,该信号通过带通滤波器和陷波滤波器,充当被测设备(DUT)的输入信号。
多载波测试方法
输入测试信号源为多个均匀间隔音调组成的单个多音源,
测试框图如下
经过功放会在间隔区域产生互调产物
测量限制
NPR 测量范围可能受到几个因素的限制,主要是频谱分析仪的热噪声底,在低信号功率下,它主导着 NPR。显示了由于固定噪声底,随着 DUT 输入信号功率的增加,测量的 NPR 呈线性增加。
最终,功率放大器产生的互调失真(IMD)产物的功率将等于噪声底的功率;这里获得了第一个实际的 NPR 测量值(峰值 NPR)。随着信号功率进一步增加,功率放大器产生的 IMD 开始填充陷波,降低 NPR。
在高端,测量范围可能受到几个因素的限制,具体取决于分析仪的设置:分析仪混频器中的失真、中频 / 模数转换器过载或参考电平引起的衰减。
NPR 是评估使用宽带多载波信号的功率放大器线性度的一个度量标准。NPR 可以通过多种方式进行模拟,包括使用噪声源,或使用具有随机相位的多个 CW 音调来近似噪声。
█ 最后的话
射频的学习不再是孤立的器件调试,而是从整体的角度去理解系统,理解器件,理解指标。射频收发系统的指标设计与分解已经300+人加入了,如果你也想提升射频能力,系统的学习射频,学习射频通信,课程介绍戳链接 ,除了课程视频,还有课件PPT,一群一起学习的人,遇到问题解决不了,需要咨询,可以和群友一起讨论,也可以咨询我。
相信能帮助你走的更快、更稳、更远!感兴趣扫码咨询。