電磁兼容場地與設備-射頻功率放大器

功率放大器是射頻類抗擾度測試（射頻輻射抗擾度、大電流注入等）中*關(guān)鍵的設備，也往往是造價*高的設備。為了得到測試所需的射頻場強或電流，信號發(fā)生器所產(chǎn)生的射頻信號功率很小，需要經(jīng)過功率放大器內(nèi)部一系列的放大緩沖級、中間放大級、末級功率放大級等，*終獲得足夠的射頻功率以后，才能饋送到天線、網(wǎng)絡或電流注入鉗等。根據(jù)不同測試項目以及需要得到的特定電平值，必須采用功率合適的射頻功率放大器，以獲得足夠大的射頻輸出功率。

在選擇功率放大器的時候，我們*關(guān)注的主要是頻率范圍和功率。

    EMC領域使用的功率放大器，其頻率范圍往往會根據(jù)基礎測試標準的頻段，結(jié)合自身工作特性而設計，例如150kHz～230MHz、80MHz～1GHz、800MHz～2.5GHz等。

    功率放大器由于其自身工作特性，大部分的功率都以熱量的方式向外發(fā)散掉，而真正衡量其輸出能力的指標則是額定輸出功率。這個額定功率一般指在特定頻率范圍內(nèi)功率放大器能夠長時間工作所能輸出的*大功率，嚴格地說也是正弦波信號。

    在此不得不提1dB壓縮點的概念：當功率放大器的輸入信號幅度在某一范圍內(nèi)變化時，輸出信號的幅度與輸入信號的幅度呈線性關(guān)系，即放大器的增益保持恒定。但隨著輸入信號幅度的增加，功率放大器的增益開始下降，或者稱為壓縮，*終輸出功率達到飽和。當放大器的增益比其小信號增益低1dB時，該點稱為1dB壓縮點，用來衡量功率放大器的線性度。1dB壓縮點如圖所示：

特別提示：我們在衡量一臺功率放大器的輸出功率性能時，除了設備本身標稱的輸出功率外，還要關(guān)注其1dB壓縮點的輸出功率。不同廠家功率標稱相同的功率放大器，可能因壓縮點選擇的不同（1dB壓縮點與3dB壓縮點）而出現(xiàn)實際帶載能力的較大差異。

由于材料和制造技術(shù)的限制，目前進口的功率放大器的造價很高，在整個EMC測試系統(tǒng)中往往排名在**或**，為了達到較高的測試電平，用戶需要花費一定比例的資金在上面。而功率放大器由于其自身特點及測試人員不同的使用習慣，往往會出現(xiàn)一定的故障或損壞的幾率。進口產(chǎn)品的維修可能需要花費較長的時間，甚至有數(shù)月之久。

在我國部分**領域的高技術(shù)正不斷轉(zhuǎn)為民用化應用的過程中，國產(chǎn)功率放大器已經(jīng)不在是一種封閉的專享技術(shù)，目前已經(jīng)完全成功地轉(zhuǎn)為EMC領域所用。上海申瓦機電科技有限公司公司生產(chǎn)的功率放大器頻率覆蓋10kHz～18GHz，目前產(chǎn)品1dB壓縮點*大功率可達3kW以上，可以滿足絕大部分產(chǎn)品的測試需求，自由場法的射頻電磁場強度可以達到200V/m。