Методика измерений
'Х – параметров" для получения поведенческой модели
В рамках данной работы проводились измерения значений "X-параметров" мощного СВЧ усилителя S-диапазона на LDMOS-транзисторе с выходной мощностью 40 Вт в полосе частот 2.7-2.9 ГГц в импульсном режиме (скважность 5). Для проведения этих измерений использовался векторный анализатор цепей Keysight PNA-X с программным обеспечением (ПО) NVNA от Keysight Technologies и тюнер импеданса от компании MauryMicrowave с ПО IVCAD.
Измерение значений "Х-параметров" проводилось для 7-ми частотных точек (от 2.65 ГГц до 2.95 ГГц с шагом 50 МГц). Точки 2.65 ГГц и 2.95 ГГц позволяют оценить поведение усилителя вне рабочего диапазона.
В измерениях применялась процедура Loadpull, представляющая из себя перебор значений импеданса нагрузки в заданном диапазоне на диаграмме Вольперта - Смита. Процедура Loadpull позволяет находить оптимальные импедансы нагрузки для получения требуемых характеристик усилителя мощности (выходная мощность, КПД и др). В данном случае для каждой из частот использовались 25 точек значений импеданса, расположенных в окрестности точки коэффициента отражения равного 0 на диаграмме Вольперта - Смита.
Измерение значений "Х-параметров" происходило до 3-ей гармоники включительно. Задавался диапазон входных мощностей от 20 дБм до 33 дБм с шагом 1 дБ.
Рисунок 2 – Собранная схема измерений Х – параметров усилителя мощности
На рисунке 2 изображена внутренняя схема векторного анализатора цепей Keysight PNA-X, а также внешнее подключение оборудования, необходимого для измерений:
На рисунке 3 изображен вид измерительного стенда для измерения значений "Х-параметров" усилителя мощности, собранного на базе оборудования, предоставленного АО «Акметрон».
Рисунок 3 – Собранный стенд для измерения Х – параметров усилителя мощности.