。

那么在ADS中…番外9使用ADS对射频功率放大器进行非线性测试1以IMD3测试为例

一般可以有多种方式对射频功率放大器的非线性性能进行测试包括IMD3、ACPR、ACLR等等其中IMD3的实际测试较为简单方便不需要太多的仪器。

那么在ADS中如何对设计的IMD3性能进行测试呢下面进行介绍。

1、IMD3基本介绍

当两个信号频率f1和f2或多个信号频率同时通过同一个无缘射频传输系统时由于传输系统的非线性影响使基频信号之间产生非线性频率分量。

这种现象被称为交调或称互调。

把非线性频率分量称为交调产物。

这些交调产物如果落在接收频带内又足够的强则形成对基波信号频率的干扰称这种干扰为无源交调干扰或无源交调失真。

f1mmf1±nf2········

打开任意一个原理图在菜单栏选择DesignGuide中的Amplifier并打开

打开后会弹出一个原理图暂且不管我们需要找到工程目录下自动创建的Sample_PA原理图

打开后如下所示

把我们设计的电路放进去连好输入输出与栅极和漏极的电压连接好后如下所示

3、待测PA的IMD3测试修改HB2TonePAE_FPswp

因为我之前设计的电路已经包括了输入和输出的隔直电容和栅极与漏极的偏置线在此将C1、C2、L1、L2全部删除或设成短路状态

下面修改栅极和漏极的电压对于我此处的设计我使用-3V的栅极电压和28V的漏极电压因此修改成如下所示。

此外对于2.5GHz-3.9GHz的IMD3测试测试双音信号的频率间隔一般为5MHz很多论文中也使用这个间隔进行IMD3的测试测试的阶数选择为最高5阶

下面设置功率的扫描范围我这边设置的扫描范围为0-30dBm因此设置成下面这样0-10dBm扫描步长为210-30dBm扫描步长为1

最后设置扫描的频率范围与频率间隔上面设计时的频率范围为2.5-3.9GHz这里也这样设置

设置完成后即可点击仿真仿真可能需要几秒钟的时间不要着急。

如果仿真结束没有弹出原理图按照如下方式设置

4、IMD3测试结果分析

我们一般选择三个频点进行观察即可。

按照下面的仿真调整marker此处输出功率选择的是40dBm这是因为使用的晶体管CGH40010F的理想输出功率为10W也就是40dBm。

由此得到的各个频率点的IMD3如下所示。

然而在实际使用中我们一般关注3dB

compression点处的IMD3的数值在显示图表下面的一栏可以看到点击那个X-dB

Gain

此处得到的最终的3dB下的测试结果如下所示此处5阶IMD5被顺带测试

一般来说饱和状态下的IMD3数值小于-15dBc就可以说是比较好的了许多论文都是这样写的此处IMD3总的来说小于-18.51dBc性能较好。