平衡式放大器驻波为什么这么差？

canwei404 · 发表于 2014-9-25 11:28:11

如图：

工作频段1~2GHz
电桥选用的是安然3dB，90°
放大器选用的mini单片放大器gali-5

测试出来驻波都1.5以上，记得以前放大器用场效应管FHC40的时候驻波都能到1.3以下，为什么用单片放大器时驻波反而变差呢？

canwei404 · 发表于 2014-9-25 14:41:52

平衡放大器不是可以改善驻波吗？以前做过自己匹配的场效应管，驻波都是1.3以下。

sure549 · 发表于 2014-9-25 13:32:41

级联驻波不好看看电桥和放大器有无优化提升可能？

canwei404 · 发表于 2014-9-25 11:35:41

增益正常
P1dB也比单个放大器增大了2.5
就是驻波不行

在线等各位大侠的回复~~~

frmsega · 发表于 2014-9-25 15:43:18

LZ,貌似你要測的是 PA輸出駐波？
如果可以測的話，你先測下單管的輸出駐波吧。。我估計單管也不會太好吧。。平衡架構能改善也要看你單管有多少。。我手頭一個1800M的PA 平衡輸出之後也才-18dB。。1.5的駐波大概-14dB吧

canwei404 · 发表于 2014-9-25 16:24:00

测试的是放大器的输入端口的驻波
用的是单片放大器，内部匹配好的，单片测试驻波也是-14~-16左右
使用平衡式的结构之后，驻波没有改善
另外，平衡式的结构改善多少，有没有具体的计算公式？

l6d321 · 发表于 2014-9-25 21:37:44

电桥反射是多少，可以在输入口优化一下

canwei404 · 发表于 2014-9-26 10:39:19

电桥反射很好，文档上写1~2G都小于-20dB。
如何在输入端口优化？

frmsega · 发表于 2014-9-26 11:08:25

LZ,我大概能給到你的是一個參考：
如果在DUT與你的VNA測試口之間加入一定的衰減，假如是3dB, 那麼你最大能獲得的改善量頂多是正反各衰減3dB即6dB。。但是這個前提是你DUT在沒有衰減時的測試的駐波接近全反射，這樣才能達到6dB的改善量。即你原來的駐波越差，那麼當你加入3dB的衰減後，你駐波的改善量就越好，但不代表你的駐波就好。。

如果你是1.5的VSWR，也是可以算的。自己算算正向反向功率是多少，然後加入電橋我認為相當於3dB的損耗。。自己慢慢算吧，，不過算出來也解決不了你的問題。。

電橋改善不明顯要麼你一個管子不好使了，要么你合路的相位差太多，，要么你電橋焊接不好。。慢慢查吧。。射頻問題分析我給不出絕對答案，絕對的話都是裝B的

canwei404 · 发表于 2014-9-26 12:35:53

我做了5套，都是这个情况，排除焊接不好的原因；
增益正常，P1dB也增加了2.5，说明电桥工作正常，排除相位差的原因；

sure549 · 发表于 2014-9-26 13:22:11

仿真看看如何？

sure549 · 发表于 2014-9-26 13:30:21

输入到放大器发射回来的信号合路到电桥输入口相位会不会影响？

frmsega · 发表于 2014-9-26 13:55:54

本帖最后由 frmsega 于 2014-9-26 14:01 编辑

擼主，你用的是 gail-5+ 這個管子把？合路的P1dB在電橋後輸出有18+2.5即20.5dBm嗎？
DATASHEET 標稱的輸出回波是 15dB..大概1.4的VSWR...
不過這個管子P1dB貌似受靜態電流的影響。你是不是把單管弄到大於18dBm的P1dB，P1dB太好只會導致更差的輸出駐波。去看看官網的DATAVIEW。。
雖然我也絕得至少不能惡化輸出駐波吧，相對於單管說。。
你還可以看看電橋的使用頻段,是這款：11305-3S嗎？？它的2口幅度差值最多有0.8dB。。

綜合這麼多情況，最有可能導致這麼差的駐波還是管子本身就差吧。。你單片管子測試是在DEMO板上測的？還是你自己的板子？？DEMO板的就不要參考了，在自己板子上測下。。

canwei404 · 发表于 2014-9-26 14:59:58

sure549 发表于 2014-9-26 13:30
输入到放大器发射回来的信号合路到电桥输入口相位会不会影响？

单片的管子，一致性比较好，合路到电桥输入口相位应该影响不大吧~

canwei404 · 发表于 2014-9-26 15:04:25

frmsega 发表于 2014-9-26 13:55
擼主，你用的是 gail-5+ 這個管子把？合路的P1dB在電橋後輸出有18+2.5即20.5dBm嗎？
DATASHEET 標稱的輸 ...

gali-5是在自己板子上测试的，而且以前用过，不过据我经验来看，mini公司的放大器驻波测出来从来没有达到过datasheet上指标，一般都会恶化2dB以上，所以驻波不能看文档。
P1dB我一直用这么大，挺好的，以前单独测试过，P1dB大一点对驻波影响不大。

frmsega · 发表于 2014-9-26 15:24:48

駐波惡化2dB的話就是13dB，對應1.55以上了。。這樣合路最差也是1.5左右吧。。
這種內匹配的管子性能都是確定了的，你要不把靜態電流弄高點，保持p1dB不變，也許還能改善改善。。。

canwei404 · 发表于 2014-9-26 15:59:02

frmsega 发表于 2014-9-26 15:24
駐波惡化2dB的話就是13dB，對應1.55以上了。。這樣合路最差也是1.5左右吧。。
這種內匹配的管子性能都是確 ...

试了一下，影响不大。驻波好像不像以前能改善到1.3以内，以前还是用的ＦＨＣ４０场效应管，自己匹配，驻波很差

canwei404 · 发表于 2014-9-26 16:48:02

感觉到还是缺乏理论的支撑，没有说服力，考虑一下原理，一会发图～

canwei404 · 发表于 2014-9-26 18:09:03

本帖最后由 canwei404 于 2014-9-26 21:42 编辑

反射系数公式为为Γ=（ZL-Z0）/（Zl+Z0）
如果负载短路，则Γ=-1：即反射波幅度不变，相位-180°；
如果负载短路，则Γ=+1：即反射波幅度不变，相位 0°；
如果负载50Ω，则Γ= 0：即反射波幅度为0；
如果负载为图中的放大器，则反射相位未知，需据具体的S11计算。

若3端口相位比4端口相位超前90°，则功率合成到2端口，驻波未改善；
若3端口相位比4端口相位滞后90°，则功率合成到1端口，驻波得到改善；

一切取决于反射波相移量。

不知分析得对不对，各位大侠指正~

sure549 · 发表于 2014-9-30 14:07:59

平衡式放大器驻波较好的原因在于：假设AB两个放大器发射系数相同，则耦合器输入端口的反射电压 V1=0.5*V*（A反射系数-B反射系数），理想情况等于0；
所以如果测试驻波不好，估计原因1 两个放大器反射系数差异较大2 或者反射信号流经耦合器路径相位不太一致，导致同样无法抵消；

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