微波功率放大器廣泛應(yīng)用于通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器、導(dǎo)航衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器、微波遙感器等系統(tǒng)中，是系統(tǒng)的關(guān)鍵載荷，主要實(shí)現(xiàn)微波信號(hào)的放大及幅度和相位的控制等功能。基于三階互調(diào)測(cè)試來(lái)描述其工作于單載波傳輸下的非線性狀態(tài)不能準(zhǔn)確的反應(yīng)功率放大器件在衛(wèi)星系統(tǒng)中的實(shí)際工況，而噪聲功率比的測(cè)試方法可以準(zhǔn)確地描述放大器件在實(shí)際使用場(chǎng)景下的非線性特性。
噪聲功率比（noise power ratio，NPR）測(cè)試是用來(lái)反映衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器中放大器件工作在大帶寬多通道條件下的幅度線性情況。在實(shí)際的通信系統(tǒng)中，放大器件的非線性帶來(lái)的互調(diào)失真會(huì)影響收發(fā)鏈路的性能，當(dāng)信號(hào)為寬帶調(diào)制信號(hào)時(shí)，無(wú)論是在信號(hào)帶寬內(nèi)還是帶寬外，都會(huì)產(chǎn)生比較豐富的互調(diào)產(chǎn)物。帶內(nèi)的互調(diào)產(chǎn)物將會(huì)對(duì)信號(hào)本身造成干擾，惡化信噪比，通常采用NPR來(lái)表征這種非線性形成的帶內(nèi)干擾。NPR測(cè)試是一種更接近真實(shí)信號(hào)的測(cè)量方式，可以用來(lái)真實(shí)反映功率放大器在這些條件下的非線性特性，因此NPR測(cè)試是衛(wèi)星載荷測(cè)試中的一個(gè)關(guān)鍵測(cè)試項(xiàng)目。
NPR是一種失真測(cè)量，NPR測(cè)試信號(hào)中的許多頻率會(huì)互相影響，在信號(hào)的未使用區(qū)域（陷波區(qū)域）形成失真產(chǎn)物。在進(jìn)行NPR測(cè)量時(shí)，采用帶陷波的寬帶調(diào)制或噪聲信號(hào)作為激勵(lì)信號(hào)，分析這些信號(hào)經(jīng)過(guò)被測(cè)器件后發(fā)生的變化。待測(cè)放大器輸入該調(diào)制信號(hào)后，由于被測(cè)放大器的非線性特性，會(huì)在被測(cè)器件的輸出端產(chǎn)生互調(diào)失真，進(jìn)而會(huì)落入陷波內(nèi)，通過(guò)測(cè)試通帶內(nèi)總功率譜密度與陷波中所有互調(diào)產(chǎn)物功率譜密度的比值即為NPR。
圖1：NPR測(cè)試示意圖
思儀科技面對(duì)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的新發(fā)展，以高性能測(cè)試儀表為基礎(chǔ)，應(yīng)對(duì)衛(wèi)星射頻信號(hào)測(cè)試新挑戰(zhàn)，為衛(wèi)星上下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供測(cè)量支撐。基于天衡星系列平臺(tái)，思儀科技提供了豐富的衛(wèi)星測(cè)試解決方案。針對(duì)星載功率放大器NPR測(cè)試需求，Ceyear1466系列信號(hào)發(fā)生器生成具有優(yōu)異頻響和帶外交調(diào)抑制的寬帶多音信號(hào)，使用Ceyear4082/4052系列信號(hào)頻譜分析儀測(cè)量信號(hào)經(jīng)過(guò)被測(cè)件后信號(hào)陷波位置的陷入深度，NPR分析選件可直觀讀取測(cè)量結(jié)果。
圖2：500MHz帶寬（501音，1MHz間隔）平均功率0dBm，陷波深度>60dBc
隨著技術(shù)發(fā)展，為了應(yīng)對(duì)在可用頻譜帶寬內(nèi)以更高的速度向更多用戶傳輸更多數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)，采用了高階OFDM和更復(fù)雜的調(diào)制技術(shù)，帶陷信號(hào)的樣式不再局限于多音信號(hào)。Ceyear1466系列信號(hào)發(fā)生器基于NPR測(cè)試原理，提供了帶陷信號(hào)處理功能，可以配置多達(dá)25個(gè)帶陷缺口（凹口），可單獨(dú)定義每個(gè)陷波的頻偏和帶寬。結(jié)合Ceyear 1466信號(hào)發(fā)生器的5G NR（R17）、DVB-S2X、WIFI7、OFDM等信號(hào)模擬選件，能夠?qū)ι鲜龊蜻x衛(wèi)星協(xié)議信號(hào)及用戶自定義任意波信號(hào)進(jìn)行帶陷處理，作為激勵(lì)信號(hào)測(cè)試星載功率放大器的非線性特性，從而更加精確地測(cè)試星載功率放大器的性能。
圖3：高階調(diào)制陷波信號(hào)
