《Load pull名词解释!!!.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Load pull名词解释!!!.docx（4页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、Load pull名词解释!Load pull名词解释！ LOAD PULL 是不是负载牵引啊，大功率测试是不是就常用负载牵引方法，具体这是一种什么现象或者方法，请高手指教 1 近年来由於微波通讯技术的进步，及通讯频宽与移动性越来越高的需求，使得无线区域网路(Wireless LAN)在人类日常生活中之重要性大幅提昇，进而带动產学界纷纷投入此系统电路技术及產品之研发。 其中，尤以IEEE所制定的802.11a、g、HiperLAN通讯系统最受瞩目，均採用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing；正交分频多工)的技术OFDM是一种数位展频调变
2、技术，已成为新的无线通讯应用中最热门之传输调变选择，使用OFDM技术可增加宽频、降低杂讯、提高保密性与解决多路径衰弱等通讯障碍，OFDM技术可使设备在有动态和静态多路干扰的情况下，仍保持稳定可靠的性能，因而它在当今无线通讯领域中处於核心地位。而该技术当前的应用范围还包括了地面数位电视广播、及行动电话网路等。 此外，由於OFDM的调变方式为BPSK、QPSK、16QAM及64QAM，对於线性度要求较高，且调变讯号经过功率放大器產生的谐波将造成非线性失真，严重影响功率输出，继而决定了通讯距离的长短；又功率放大器之电源功率消耗几乎佔整个收发机之三分之一，故其效率往往是决定电池的续航力的重要因素；且大
3、讯号操作时之阻抗变化及热效应之影响，导致製程厂目前所提供的Nonlinear Models之精确度已不符使用，均使得射频积体化功率放大器之设计困难度大幅提高。因此我们藉由负载拉移(Load-Pull)原理来改善增益压缩点，进而降低谐波的非线性失真，模拟功率放大器的最大输出功率负载点，继而实现高功率转换效率、高输出功率、高线性射频功率放大器之设计，且利用负载拉移量测系统(Load-Pull Measurement System)来进行验证，并建立相关之功率元件库(Power-cell Libraries)以达到电路模组化之研究发展目标。 2 负载拉移原理(Load-pull) ： RF功率放大器
4、在大讯号工作时，电晶体的最佳负载阻抗会随著输入讯号功率的增加而跟著改变。 因此，我们必须在史密斯图(Smith chart)上，针对不同的输入功率準位，每给定一个输入功率值时绘製出在不同负载阻抗时的等输出功率曲线(Power contours)，帮助我们找出最大输出功率时的最佳负载阻抗，这种方法称之为Load-Pull。 Load-pull模拟平台： 我们可以利用负载拉移(Load-pull)之观念，藉由高频电路设计辅助软体(Agilent ADS or Ansoft Designer)来建构模拟平台。功率放大器之设计最主要目的就是要能得到最大的输出功率，所以需要有良好的输出入阻抗匹配网路，输
5、入阻抗匹配网路的主要目的是要提供够高的增益，而输出阻抗匹配网路是要达到所要求的输出功率。 由於电晶体工作在趋近饱和区与线性区之交界时，其AC load line会随著输入讯号的增加而改变，尤其S21参数会因输入讯号的增加而变小，因此转换功率增益将因电晶体工作在饱和区与线性区之交界而变小。所以，原本电晶体在小讯号状态下，输出入端都是设计在共軛匹配的GMAX最佳情况下，输出入讯号成正比关係；一旦电晶体於大讯号操作工作时，对输出功率之最佳负载阻抗匹配点会变动，所以电晶体就无法得到最大的功率输出，所以我们需藉由高频电路辅助软体，以Load-Pull的原理有规则性的搜寻史密斯图上的每个区域，找出功率放大
6、器最大功率输出时之最佳外部负载阻抗ZL点。 此模拟系统包含二个部份，分别为负载阻抗调节及阻抗匹配之参数粹取，其说明如下： (1)负载阻抗调节：此系统的主要观念是以极座标表示法，有规则性的以不同大小与相角的方式在史密斯图(Smith chart)上每一点进行模拟，藉由模拟不同的外部负载ZL所相对应的输出功率结果，可以得知功率放大器最大输出功率时，负载阻抗在史密斯圆上之位置，此点即为最佳负载反射係数L。藉由L的值可得知最佳外部阻抗ZL，并作输出阻抗匹配。此负载阻抗调节系统由两个元件组成： (a)相移器(Phase shift)：其功能在於模拟等圆週上之角调整(等同加上一段电子长度为之传输线)，相移
7、器本身内阻视同与系统内阻(通常为50)是一致的，避免造成模拟时阻抗不匹配现象；且此相移器可同时以撰写方程式方式，搭配一个Harmonic Balance的参数设定模拟器来控制其变化。 (b)变压器(Transformer)：其功能在於模拟最佳负载阻抗点时所对应之圆大小，必须搭配一个Parameter sweep模拟器来做n值的控制变化。此外；若已预测出最佳外部负载阻抗可能发生的区域，则可使Transformer之n值只在可能之范围内进行变化，以节省模拟之时间。 (2)阻抗匹配之参数粹取：摆置於主动元件的输出端与负载阻抗调节器中间，当负载调节器做任意改变时，可藉由此粹取器读取S-Paramete
8、r之值，并利用a2反射波除以b2入射波来求得负载输入端之反射係数。 Load-Pull量测系统： Load-Pull量测系统是验证功率放大器最精準且最完整的量测平台，如图十二为其架构示意图。此量测平台为Tuner System搭配SG、Power Metter、VNA、Bias System等仪器及相关配件而组成，故几乎可兼具Fundamental所有参数的量测功能，如DC-IV曲线、S-Parameter、Power、Noise、IMD、ACPR等。 3 所谓Load Pull ，即负载牵引特性，从电路工作原理上来看，是由于电路的失配，传输线路的不连续性，引起反射波，对发射电路来说，反射波会
9、影响PA正常工作，资用功率的传输效率下降，严重的还会烧坏PA。失配越严重，反射波越大，有效利用的功率就越小。失配的程度可以用驻波比SWR来衡量，SWR是最大电压与最小电压之比，如下式： SWR|Vmax| / |Vmin| = |Imax| / |Imin| 其变化范围是1 SWR , 在理想的匹配负载情况下SWR是1，反之，在开路线或短路线负载的情况下SWR趋近于无穷大。通常，在研究负载牵引特性的时候，都是模拟最坏的失配环境，即驻波比最大的情形，Load Pull即是基于这种理论模型的实用测试方式 。 4 精辟！谢谢指点 这两天综合看了RFMD和SKYWOKS的load pull data，其主要思想在于，在固定输入功率，VCC和Vapc等条件下，调节PA的负载，以获得输出功率，效率，电流这三个参数的最佳组合
