微波放大器即微波頻率的放大器。是能把輸入訊號(hào)的電壓或功率放大的裝置，由電子管或晶體管、電源變壓器和其他電器元件組成。包括微波真空管型、固態(tài)微波器件型及量子型微波放大器。用在通訊、廣播、雷達(dá)、電視、自動(dòng)控制等各種裝置中。國(guó)創(chuàng)今天就說(shuō)說(shuō)微波放大器的基礎(chǔ)常識(shí)！
增益/增益平坦度
放大器輸出功率和輸入功率的比率稱為增益，通常用dB值來(lái)表示。通常放大器的增益都指小信號(hào)增益，是在其線性放大區(qū)域50Ω系統(tǒng)中測(cè)得的(一般在P-1以下10dB測(cè)試)。增益平坦度是指在某一頻率范圍內(nèi)，增益峰峰值的差值，通常用±dB來(lái)表示。
增益溫度特性
增益溫度特性指的是任意頻率信號(hào)在不同溫度范圍內(nèi)增益的變化總量。
增益溫度補(bǔ)償有以下三種方法：
A：溫控衰減器；B：偏置補(bǔ)償；C：恒定溫度
噪聲系數(shù)
噪聲系數(shù)表示的是輸入、輸出端口信噪比(SNR)的惡化程度，通常用NF(db)=10log(輸出SNR/輸入SNR)來(lái)表示；但有時(shí)也會(huì)用噪聲溫度來(lái)表示：Te(K)=290[log-1(NF(dB)/10)-1]。通常寬帶放大器的噪聲系數(shù)比較高，窄帶放大器的噪聲系數(shù)比較低，因?yàn)閷拵ヅ涫且誀奚肼曄禂?shù)作為代價(jià)的。一般來(lái)說(shuō)寬帶放大器的噪聲溫度系數(shù)為0.012dB/℃。例如，一個(gè)常溫下噪聲系數(shù)為5dB的寬帶放大器在-55℃和+100℃下的噪聲系數(shù)分別為4.0dB和5.9dB。
對(duì)一個(gè)多級(jí)放大器來(lái)說(shuō)，每一級(jí)的噪聲都對(duì)前級(jí)有影響(貢獻(xiàn))，可以用下面的公式表示：
NF=NF1+NF2-1/G1+…+NFn-1/G1G2…Gn-1
NF=系統(tǒng)噪聲系數(shù)；
NF1=第1級(jí)元件的噪聲系數(shù)；
NFn=第n級(jí)元件的噪聲系數(shù)；
G1=第1級(jí)元件的可用增益；
Gn=第n級(jí)元件的可用增益(注以上所有的NF值和增益值都為比率，而不是dB值)。
輸出功率壓縮
小信號(hào)放大器是工作在線性區(qū)域的，也就是說(shuō)輸入功率每增加1dB輸出功率相應(yīng)也增加1dB，其最大輸出功率通常用1dB壓縮點(diǎn)來(lái)表示。限幅放大器和穩(wěn)態(tài)放大器則都是工作在飽和狀態(tài)的，其輸出功率基本上不隨輸入功率變化。
三階交截點(diǎn)
三階交截點(diǎn)三階交截點(diǎn)表示的是放大器的大信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍，直角坐標(biāo)中可以看到基波輸出功率與輸入功率在線性區(qū)域其斜率為1∶1的關(guān)系，而二次諧波與三次諧波基本上是2∶1和3∶1的關(guān)系。一個(gè)寬帶或中等帶寬的放大器，其三階產(chǎn)物有可能落在帶內(nèi)。一般地說(shuō)，三階交截點(diǎn)比P-1高10dBm。
放大器的線性動(dòng)態(tài)范圍
放大器的動(dòng)態(tài)范圍通常指的是其線性動(dòng)態(tài)范圍，包括三個(gè)參數(shù)：噪聲基底，放大器的增益和放大器的線性輸出功率，兩個(gè)不同增益的放大器的線性動(dòng)態(tài)范圍從噪聲基底到P-1之間的范圍就是放大器的動(dòng)態(tài)范圍，兩個(gè)放大器的線性動(dòng)態(tài)范圍分別為80dB和60dB。
AM-PM轉(zhuǎn)換
隨著輸入信號(hào)的增加，放大器會(huì)逐漸進(jìn)入壓縮區(qū)，如果進(jìn)一步增加輸入信號(hào)，放大器便會(huì)引起輕微的相位延遲，這種現(xiàn)象叫做AM-PM轉(zhuǎn)換，可以看做是晶體管參數(shù)從小信號(hào)到大信號(hào)轉(zhuǎn)換的結(jié)果，其最大值通常只有幾度(從線性區(qū)到接近飽和區(qū))，可以忽略不計(jì)，但是深飽和則會(huì)有幾十度甚至一百多度。系統(tǒng)中的限幅器件通常是AM-PM轉(zhuǎn)換的主要貢獻(xiàn)者，任何臨近的發(fā)射機(jī)功率或本機(jī)泄露都足以讓限幅器動(dòng)作(限幅)。
恢復(fù)時(shí)間
隨著輸入信號(hào)的進(jìn)一步增加，放大器會(huì)進(jìn)入到穩(wěn)態(tài)區(qū)，這個(gè)時(shí)候降低輸入信號(hào)使放大器回到線性區(qū)域(比前面穩(wěn)態(tài)增益低1dB)通常需要一個(gè)時(shí)間，這個(gè)時(shí)間就叫恢復(fù)時(shí)間，恢復(fù)時(shí)間會(huì)從幾個(gè)ps到幾十個(gè)ns。
上述就是
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