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基于S参数的小信号分析理论及其仪器设备(如矢量信号发生器、矢量信号分析仪、矢量网
络分析仪等)及其SPICE、HARMONIC BALANCE等EDA开发工具的发明,曾使射频电子产业发
生革命性的变革。几十年来,人们对S参数的理论根深蒂固,坚信它是解决各种射频问题的
万能工具。然而,S参数理论仅严格限于满足叠加定理的应用场合。这意味着射频网络输入
的电平必须足够小,这和当今的射频网络(例如射频功放输入)电平的实际使用情况形成
尖锐的矛盾。为此,自上世纪八十年以来,射频微波网络的非线性特性与大信号建模研究
成为研究热点。在开展射频微波网络的大信号非线性测量与模型化及应用技术研究方面,开
发出了供下一代通信系统用的射频微波设计、仿真开发工具和新的测试设备[1]。Jan提出
射频微波大信号网络分析与设计新概念并给出了定义,强调要把射频微波网络(器件或系统
)放置在其真实的电器工作条件下分析,即实现(射频微波网络)测量和模型化的整体解决方
案[2]。大信号网络分析包含两大内容:一是测量方案,含激励信号的产生,数据获取和校准
;二是射频网络的非线性建模,及数据分析,处理,表示和利用(模型参数的提取)。
射频大信号网络分析中最为关键部件是宽带下变频器,其功能是将GHz射频频率范围的宽带
已调信号转变成MHz范围的信号,以便能用现有的模-数转换器将其变换成数字信号,从而
获取适用于计算机处理的测量数据。目前能实现这样功能的器件有混频器和采样频率变换
器。前者有较高的灵敏度以及噪声抑制特性[3],但是工作带宽相对较窄;后者结构简单并
且有最高的“瞬时”带宽,它可以变换调制带宽数倍于模—数转换器工作带宽的信号。因
此,采样频率变换器更适合与大信号网络分析仪中应用。
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