微波测量基础(2)--AM-PM

AM-PM变换: 放大器的AM-PM变换是由系统所固有的幅度变化(AM) 引起的不希望相位偏移(PM)大小的测度。
什么是 AM-PM 变换?
　　AM-PM变换是测量由系统的幅度变化(AM)引起的不希望相位偏移(PM)量。例如，通信系统中的不希望相位偏移可能由以下原因引起：
一、非故意幅度变化(AM)
1.电源波动
2.热漂移
3.多径衰落
二、信号幅度的故意调制
1.QAM（正交调幅）
2.突发脉冲调制
　　AM-PM变换通常定义为加到放大器输入端的扫描功率增加1dB（即在1dB增益压缩点处）时输出相位的变化。它用度数/分贝(dB)表示。一个理想放大器在其相位响应与输入信号的功率电平之间将没有相互影响。
为什么要测量AM-PM变换?
　　AM-PM变换是采用如下列相位(角度) 调制的系统中的关键参数：
1.FM
2.QPSK
3.16QAM
　　由于不希望的相位偏移 (PM)会引起模拟信号降质或会引起数字通信系统有更大的误码率（BER），故AM-PM变换是一个关键参数。虽然测量数字系统的BER十分容易，但仅只这一测量并不能邦助您了解误码的根本原因。AM-PM变换是造成BER的主要因素之一，因此，在通信系统中定量确定这个参数是至为重要的。
精度考虑
　　利用这种测量AM－PM变换的方法，调制频率近似为扫描时间的倒数。即使利用大多数网络分析仪提供的最快功率扫描，调制频率也是在相当低的频率上（通常低于10Hz）结束。这可能引起随着扫描的进行，温度略有变化，特别是若放大器具有小的热质量（这是未封装器件的特征）时则更是如此。若放大器的非线性特性对热变化极其敏感，则利用此法的结果可能略有差异.
放大器在不同温度下的响应可能截然不同。测试应在放大器所需的工作温度下进行。
若有必要，应对放大器的输出功率进行足够大的衰减。太大的输出功率可能导致下列后果：
1.损坏分析仪的接收机
2.超过分析仪接收机的输入压缩电压，造成不精确的测量
放大器的输出功率可以利用下列器件实施衰减：
1.衰减器
2.耦合器
校准期间必须考虑衰减器和耦合器的频率响应效应，因为它们都是测试系统的一部分。完善的误差修正技术可以减小这些放应。
频率响应是AM－PM变換测量装置中起支配作用的误差。采用直通响应测量校准能显著减小这个误差。为了获得更高的精度，应进行2端口测量校准。
如何测量AM－PM变换
1.对分析仪进行预置。
2.在功率扫描方式下，选择S21测量。
3.对分析仪的功率扫描输入起始和终止功率电平。起始功率电平应在放大器响应的线性区（通常低于1dB压缩10dB）。
4.选择外部衰减器（若需要的话），使放大器的输出功率受到足够的衰减，以避免引起接收机压缩或损坏分析仪的端口2。
5.在选定的频率上进行扫描功率的增益压缩测量。
6.移去放大器并进行测量校准。如果在对放大器进行测量时要用到衰减器和电缆，那么在校准装置中一定要包含衰减器和电缆。
7.将仪器状态储存到存储器内。
8.重新连接放大器。
9.利用参考标记将放大器的输入功率对准1-dB增益压缩点。选择第二个标记并调节它的激励值，直到其响应低参考标记1-dB。
10.将S21测量从对数幅度格式改变到相位格式（无需进行新一次校准）。
11.找出标记之间的相位变化。该值便是在1-dB增益压缩点上的AM－PM变换系数。

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