在數字調制系統中進行精確的非線性測量

　　隨著日益增加的智能手機和無線互聯網3G覆蓋范圍以及4G系統即將引入帶來的持續壓力，數字通信射頻組件的設計活動越來越豐富。設計活動的前沿在于功率放大器(PA)的開發。PA設計工程師面對的首要問題是功率所增加的效率(PAE)。高PAE意味著：

　　? 移動設備的電池壽命增加

　　? 基站天線覆蓋面最大化，網絡提供商的電費降低

　　? 能夠以更高的價格出售性能更高的器件，最終實現每晶圓片更高的收益回報

　　數字調制方案（如PSK、QAM以及OFDM）可實現高峰均比(PAR)的調制射頻載波。PA設計工程師必須考慮放大具有高PAR的通信信號的后果，同時保持線性和可接受的誤差矢量幅值(EVM)率。線性矢量網絡分析儀(VNA)提供關于線性條件下工作的功率放大器性能的基本信息。然而，當PA設計用于高功率級的壓縮非線性工作時，VNA必須提供額外數據。

　　VNA能夠測量主動和被動器件及系統的S參數。測量主動器件時，測量在線性增益小型信號器件上進行。測量小型信號放大器時，Anritsu（安立）的線性VectorStar VNA可提供內置功能，全面分析主動器件。表1概列了VectorStar MS4640A系列的性能。

　　非線性VNA的一個重要功能在于不僅可測量諧波含量，還可測量基頻信號，提供性能數據，從而有助于實現最佳的非線性PA設計。此外，非線性分析的一個關鍵要素是負載牽引測量，尤其是諧波負載牽引的測量。負載牽引分析對于適當提升主動器件的性能十分必要。為優化非線性器件性能，提供給器件的匹配必須在基頻和諧波頻率方面均加以優化。

　　表1 VectorStar MS4640A系列性能