射频测量教程|射频设备测试和测量基础知识
本射频测量教程涵盖了使用射频设备进行射频设备测试的基础知识。它涵盖射频测试和射频测量参数，即功率，增益，杂散，谐波，P1dB，噪声图，图像抑制，回波损失，相位噪声，组延迟，频率稳定性，TOI, AM-PM转换和更多的射频测量。
它涵盖了射频发射机和射频接收机的测量。本教程将帮助射频工程师如何使用射频测试和测量设备(如频谱分析仪、信号发生器、扫描振荡器、功率计等)测试和测量各种射频规格的射频功率放大器、射频LNA和射频收发器。
获得测量
它是输出功率与输入功率的比值，以dB表示。例如，如果放大器的增益被提到为20dB，这意味着如果放大器/DUT(被测设备)的输入是-15dBm，输出功率将是+5dBm。
平整度测量
增益平坦度或增益响应是测量射频系统(如射频收发器、射频功率放大器等)在不同工作频率下的增益变化。
增益平面度测量
虚假的测量
DUT输出的不需要的频率通常是带有混频器的设备，如射频变频器，称为杂散频率。这些杂散频率通常是非整数倍的输入频率馈送到DUT。
谐波测量
如上所述，这也是DUT输出时不需要的频率，但将是输入频率的整数倍。谐波测量采用相同的图2。
射频谐波测量和测试设置
杂散与谐波
请参阅我们的网页杂散与谐波想了解更多。
1dB压缩点测量
它也被称为增益压缩点;它是输出功率，直到DUT工作良好，不进入饱和状态。不断改变输入功率，测量输出功率。从测量中找出哪里，输入2 dB的变化就有输出1 dB的变化。这些是输入和输出1dB压缩点。
噪声系数测量
它是由放大器/DUT产生的噪声量的测量。它与噪声温度有关，如下所述。
NF= 10 log(1+T/290)，
T是噪声温度，单位是开尔文，NF是分贝
请参考射频LNA噪声图测量
噪声系数与噪声温度和噪声系数的关系
图像频率抑制测量
这是射频收发器中接收部分的规范。例如，我们需要测量C波段下变频器的图像频率抑制，输入频率为3700-4200 MHz，输出频率为52-88 MHz。我们需要在接收器或下变频器上找到两个输入频率f1和f2，这将产生与输出相同的频率(例如70 MHz)。在这种情况下，这两个频率被称为彼此的像。频率5785 MHz为3700 MHz的图像频率。这是从，Fimage = 3700 + 2*(1042.5) = 5785 MHz推导出来的。这里使用1042.5 MHz的中频根据外差下转换器图如下所示。
Fimage = Fs + 2 *如果
为了测量抑制，我们需要输入f1(等于3700 MHz)，并记下输出频率功率电平(例如P1)。然后我们需要输入f2(等于5785 MHz图像频率)，并记下功率级别(例如P2)。这两个功率级别之间的差异被称为图像频率抑制。通常在dBc中指定。
返损测量
它在DUT的所有端口进行测量。它是对端口阻抗匹配精度的衡量。
请参考反射系数vs回波损失vs驻波比更多信息。
RL = 20 *日志(电压驻波比+ 1 / VSWR-1)
相位噪声测量
它是在1hz带宽内测量的信噪功率之比，通常以射频载波的某个频偏表示，测量单位为dBc/Hz。例如相位噪声为1 KHz，与射频载波的偏置为-60dBc/Hz。测量采用相同的图2。请参考相位噪声和抖动测量基础知识而且射频相位噪声测量设置
延时测量
被测设备(DUT)信号从输入到输出的延迟。
如图所示，MLA(微波链路分析仪)用于射频上变频器的群时延测量。
上变频器群时延=上述设置群时延的测度-混频器模块群时延。
类似地，SSPA或下变换器的群时延可以通过将设置中提到的上变换器替换为DUT来测量。
频率稳定性测量
它是由于老化和温度引起的DUT频率的变化。它们分为短期和长期两种类型，分别以PPM/天或PPM/年为单位。PPM的意思是百万分之一。阅读更多．
三阶截点射频测量
它是线性度的度量，描述了可以在器件中表示的三阶谐波的量。它指的是模块的输入和输出。
TOI (dBm) =(输入信号电平(dBm) +(失真积(dBc)/2)
请参考IP3测量>>描述了用频谱分析仪测量IIP3和OIP3的框图。
P1dB vs . TOI
请参考以下链接了解更多关于P1dB与TOI，二阶拦截点与三阶拦截点的信息。
P1dB vs印度时报二阶截距点和三阶截距点
AM-PM转换测量
AM-PM转换测量由系统振幅变化(AM)引起的不希望的相位偏差(PM)的量。
AM-PM和TOI点的测量设置如下所示。
AM-PM转换，Kp=13.2 x 10——(Pint-Pi-G) / 10
这里，Pint是三阶截点或TOI
Pi为dBm单位的输入电平
G为上变换器的增益
例如，Pi=-33dBm，增益=30dB, TOI=+17.41dBm
通过将值代入上述方程，我们将得到Kp=0.1203度/dB
图AM-PM转换和TOI测量
如图所示，将信号源1设置为f1(70 MHz)，并输入此信号并调整功率级别，使其输出功率为(P1dB-3) dB。
关闭信号源1，将信号源2设置为71.001 MHz，调整信号源2的功率电平，频谱分析仪显示输出为(P1dB-3) dBm。
现在，同时用上面推导的功率电平输入两个信号，并记下上图所示的TOI。
请参考以下链接阅读有关射频测量的更多信息:
AM到AM转换而且AM到PM转换
测试及测量组
参考测试和测量部分，其中提到了许多此类RF测量的链接，包括以下内容:
•ACPR测量•射频谐波失真测量•射频互调失真测量•射频晶片测试•阻抗测量•误码率测试•合成器设置时间•射频接收机最大。耐受测试•接收机灵敏度测试•天线测试和测量等
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射频测量相关连结
以下是有关无线和射频测量的有用链接。
误差矢量幅度
射频链路预算
物理层测量
射频变频器的设计
C波段射频收发器设计与开发
RF和SoC设备的生产测试
射频术语
什么是射频
射频功率放大器
RF混频器基础知识
射频合成器设计
噪音数字与噪音温度