基于同轴系统的低噪声放大器微波参数测量方法研究

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低噪声放大器在射频和微波系统中应用广泛,常用作各类无线电接收机的高频或中频前置放大器。在低噪声放大器的应用和研发过程中,其性能参数的测量常常为人们所关心。有鉴于此,本论文研究了低噪声放大器各微波参数测量的实验方法,设计了基于常用微波测试仪器和一般的实验室条件的实验方案,并分析了影响测试结果准确性的因素。线性参数方面,本文研究了低噪声放大器端口匹配特性、端口传输特性以及增益压缩特性的测量方法以及实验过程,其中以增益压缩特性的测量为重点,阐明了矢量网络分析仪扫功率测量法、功率计逐点测量法和频谱分析仪双信号输入测量法三种测试增益压缩的方法,并对其测量准确性进行了比较。非线性参数方面,本文研究了低噪声放大器谐波特性、三阶交调特性、噪声系数以及幅度相位转化特性的测试方法,其中以三阶交调截取点的测量和噪声系数的测量为研究重点,分析了测量原理和实验方法,提出了一种基于频谱分析仪测试低噪声放大器噪声系数的新方法。在完成传统手动测量的同时,本文还提出了基于LabVIEW仪器控制实现低噪声放大器微波参数自动化测量的设计方案,给出了基于GPIB总线技术构建仪器控制系统的设计开发过程,并设计实现了低噪声放大器1dB增益压缩点的测量自动化。目前,论文中所提出的低噪声放大器各微波参数测量方法以及所开发的自动测量程序均已得到实验验证,测量结果较为准确。
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