卫星地球站设备1dB压缩点的测试.docx
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卫星地球站设备1dB压缩点的测试
卫星地球站设备1dB压缩点的测试
卫星地球站设备1dB压缩点的测试
1dB压缩点的概念
放大器有一个线性动态范围，在这个范围内，放大器的输出
功率随输入功率线性增加。
这种放大器称之为线性放大器，这两个功率之比就是功率增益G随着输入功率的继续增大，放大器进入非线性区，其输出功率不再随输入功率的增加而线性增加，也就是说，其输出功率低于小信号增益所预计的值。
通常把增益下降到比线性增益低1dB时的输出功率值定义为输出功率的1dB
压缩点。
具体到卫星地球站的设备里，低噪声放大器，上、下变频器，高功放等设备，与所有放大器一样，当输入功率很微弱时，可以认为是线性放大的，其增益是一常数，即输出功率随输入功率的增加而增加，但当输入功率增加到一定程度时，输出功率增加得不多，甚至有所下降，这表明当输入功率增加到一定程度后，其
增益不再是一个常数，这是由于放大器的非线性特性造成的，国
外公司正是用1dB压缩点这一指标来衡量放大器件的这一特性。
1dB压缩点指标是放大器件线性放大能力的标志，也是放大器件
负载能力的又一特征，如图1
从图1看出，1dB压缩点的物理含义是：
当输入功率逐步增
加时，放大器由线性区进入非线区，这一点定义为转折点（Pi1），当输入功率继续增加时放大器功率增益从转折点后不再增加，而
呈逐渐下降趋势（在放大器饱和之前，输出功率仍有所增加）。
当放大器增益随输入功率增加下降1dB（Pi2）时，所测对应的
放大器输出功率，称为该放大器的1dB压缩点（P1dB。
二、1dB压缩点测试
1、STS系统地球站设备
1dB压缩点指标
以下测试以STS公司的V901上变频器和现有仪表为例，见表1。
表1测试指标
器件名称
IdB压缩点指标（dBm）
上变频器
13
高功放
54.25
天线
200
下变频器
15
低噪声放大器
10
2、测试仪表
射频扫描仪：
HP83752A+HP8757D
射频衰耗器：
HP8495B
绘图仪或打印机：
HP7475B
3、测试连接
测试连接框图如图2所示。
图2测试连接图
4、测试步骤
⑴仪表自校（以上变频器带宽5925-6424MHZ进行校正），测出探头、连接电缆等的附加衰耗。
⑵调整上变频器增益至额定值（+28dB），将前面板衰耗值设置为零。
⑶将HP83752A设置为CF方式，频率（FREQUENCY）为70MHz，扫描带宽（SPAN）为OHz，扫描时间（SWEEP）为200ms.
⑷按图2连接，将衰耗器放在较大位置，在HP8757D屏幕上观察输出信号，减小衰耗器并调整83752A输出电平，使放大器在线性放大区工作（但接近饱和区）。
⑸逐渐加大HP83752A功率扫描范围（功率扫描电平），直到在HP8757D屏幕上看到输出信号被压缩，记录此时的HP83752A的输出功率电平及功率范围，将它们加起来得到一绝对功率电平值，将HP83752A的输出功率电平设置为低于上述电平10dB，然后选择功率扫描范围大于10dB，这样便能找到了合适的测试信号电平。
（实测选择功率扫描电平‘POWER
SWEEP'为-12dB，输出功率‘POWER'为-10dBm）。
⑹重新校表，HP83752A设置安⑸进行，HP8757D选择三个通道（CH1、CH2、CH3），并选择同一输入口（A），其它
参数以屏幕观察方便读数进行设置。
在HP8757D按CAL-DET
OFI—DETA
将探头、测试电缆等的附加衰耗值输入
⑺按图2连接，衰耗器放在合适位置，使放大器仍在线性
放大区，在HP8757D上选择：
A、通道1（CH1），测试上变频器线性放大时的增益，并保持（HOLDON。
B、通道2（CH2，按DISPLAY—MEAS>MEAS-—ME—MEAS-MEN
C、通道3（CH3，按DISPLAY—MEAS
⑻如图3所示，逐步减小衰耗器衰耗值，使增益曲线压
缩，选择通道2（CH2）,按CURSORCURSORON,调节使
CRSR\二1.00dB,这样便找到了1dB压缩点的位置。
⑼如图4所示，选择通道3（CH3，按CURSOROFF,
此时△所对应的绝对功率电平值即为该上变频器的1dB
压缩点（CRSR+13.55dbm
5、用频谱仪进行测试
该测试方法精确度不如上述测试方法，但测试过程要简
单，如图5所示。
图5频谱仪测试图
⑴按图5连接，仪表校正时扣除上变频器V901至频谱
仪HP8563E间射频测试电缆的附加衰耗。
信号源
（HP83752A）输出电平比放大器件标准输入电平低
10dB（V901为OdBm），频率为CW方式，70MHz。
⑵上变频器设置MUTE为OFF，调整增益为额定值
（+28dB）前面板衰耗值为0。
⑶HP8563E设置在RBW=10kHz，
VBW=300Hz,SPAN=500kHz。
⑷每档1dB地减小衰耗器衰耗值，使放大器件输入电平逐次增加1dB，观察8563E屏幕，输出电平会按每档1dB增加（在线性区），继续减小衰耗器衰耗值，直到输出信号被压缩（即当衰耗值减小1dB时，输出电平不是同步增加1dB），此时在频谱仪HP8563E上读出的绝对电平值即为该放大器的1dB压缩点。
三、其它
其它设备的测试施法与上述方法类似，但要注意选择合适的输入、输出电平，防止对仪表和设备造成损伤，特别是用户网络分析仪进行测试时，选择一个恰当的输入电平是测试正确与否的关键。
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