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

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—DET A

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(HOLD ON。

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CURSORCURSOR ON,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CURSOR OFF,

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。

⑶ HP8563E 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。