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网络分析仪在现实条件下测量卫星输出复用器和环形器
点击次数:568 发布时间:2019-08-14

  R&S®ZNA 矢量网络分析仪提供市面上出众的动态范围。这类高灵敏度使矢量网络分析仪可用作之前不适用的潜在运用。

 

  您的任务

 

  通信卫星有效载荷中采用的输出复用器 (OMUX) 设计用作结合多个滤波后信道以构成天线的通用馈源。这些波导设备包含用作每个目标信道频段的必要滤波,一般 可处理 Ku 和 Ka(下行链路)频段内高达 300 W 的功率。信道滤波器一般具有温度补偿功能,与之前基于 Invar 的操作概念相比,改善了尺寸与重量问题。信道性能的关键在于温度补偿,这主要取决于补偿单元周围的温度。

 

  这类温度特别不能根据分析进行预测。

 

  Ku 和 Ka(下行链路)频段中高功率 300 W 环形器的性能也主要取决于铁氧体的局部温度。这类温度同样不能根据分析进行可靠预测。

 

  到目前为止,不能在高功率条件下测试这些设备以显示其真正的频率响应,是因为这些设备一般 配备行波管放大器 (TWTA),不太适合快速切换频率。因而,一般 会采用矢量网络分析仪在低功率电平条件下测试这些设备,OMUX 或环形器会加热到计算出的有效温度,便于模拟设备的功耗影响。

 

  这类方式的问题取决于不能计算合理的均匀温度,特别针对采用温度补偿的 OMUX 信道滤波器和环形器。在现实运用中,设备不能均匀散热。设备结构中功耗较大的位置会形成热点区域,从而影响电气行为并不能重现。

 

  罗德与施瓦茨解决方案

 

  R&S®ZNA 网络分析仪提供好于市面上其他网络分析仪的出色动态范围。

 

  这类动态范围可根据耦合系数较高的高功率耦合器实现真正的 S 参数测量。

 

  根据以下设置,可以采用 TWTA 在所需频率范围内为 OMUX 提供高功率连续波激励,从而产生所需的热效应。采用高功率波导耦合器耦合 S 参数测量。这些设备的耦合系数为 50 dB 至 60 dB。这可以保护网络分析仪端口免于因高功率而损坏,但也给测量仪器带来了挑战,是因为接收机需要具备高信噪比(动态范围)便于查看发射和反射信号。

 

  Ku(下行链路)频段可实现的动态范围(采用 1 Hz 测量带宽)

 

  摘要

 

  R&S®ZNA 矢量网络分析仪具有出众的动态范围,提供了一种全新测量方法以测试高功率波导设备。如今,用户可以在实际操作条件下测试这些设备,并进一步了解与频率相关的温度补效应。

 

  使用 R&S®ZNA 四端口矢量网络分析仪设置高功率 OMUX 测试

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