TD-LTE基站發射機ON/OFF功率測試方法

4.限幅器的原理和選用

PIN二極管限幅器將輸入信號的幅度削峰，降低了信號的最大輸出功率，但不改變小功率信號的幅度特性，為TD-LTE發射機空閑時隙的功率測試帶來了方便。圖4描述了限幅器的輸入和輸出。

在發射時隙，大功率的輸入使得限幅器產生了諧波、互調等產物，而且PIN二極管在導通和截止時刻會產生泄漏，但PIN二極管相應速度快、體積小、損耗小、可用較小的直流偏置控制功率較大的微波信號，它的快速響應特性使得這些非線性產物不會遺留在空閑時隙，瞬間的泄漏對測試影響較小。如圖5所示，PIN二極管的3dB恢復時間一般小于100ns,遠遠小于3GPP的要求17μs.限幅器采用PIN二極管級聯，多級限幅管逐級限幅，承受最大輸入功率并限制大功率信號輸出。限幅器能夠承受的最大輸入功率主要取決于第一級PIN管的能力。

測試時，第一級限幅器通常選取雙向限幅器，限幅幅度比單項更大。對于無源限幅器，根據不同頻率的射頻信號，要根據信號的波長訂制，如圖6,λ/4是相鄰兩個PIN二極管之間的距離，達到雙向削峰的效果。

限幅器的指表有限幅電平、插入損耗、隔離度、頻帶特性，限幅電平即輸入的限幅門限，輸入功率超過此門限值后，輸出開始穩定;插入損耗是輸入信號小于限幅電平時，信號經過限幅器的衰減;隔離度是指輸入信號大于限幅電平時，限幅器的最大衰減值，表征了限幅器的最大輸入功率;頻帶特性是限幅器支持的信號頻率范圍，在此范圍內，輸出保持穩定。

5.測試結果

在實際測試中，TD-LTE ON/OFF功率測試選用了三級串聯限幅器，使10W的發射信號衰減到-10dBm以下，而小功率的關斷時隙信號衰減3dB以下;選用低噪放的增益35dB,噪聲系數小于1.1,工作頻率B40.實際的測試結果如表1,關斷時隙功率值-105.63dBm/5MHz,遠遠好于3GPP的限值要求，也好于接收機的靈敏度限值。

6.結論

TD-LTE基站ON/OFF功率測試要求較高，不能使用測試儀表直接測量，儀表外接衰減器和限幅器分別測量的方法很好的解決了這個問題，這個方法在實際測試中得到了驗證，不僅適用于產品驗證測試，更適用于產品研發測試。