电磁兼容EMC测试中CS114项目4kHz～400MHz功率放大器选用及介绍

cs114项目4khz～400mhz功率放大器选用及介绍

摘要：选用cs114项目4khz～400mhz功率放大器需考虑频段、p1db、增益平坦度、谐波抑制、驻波比要求和功率放大器保护等性能指标。介绍了5款能覆盖4khz～400mhz频段的功率放大器，包括集成式cs114试验系统。

对于10khz~400mhz频段cs114试验系统升级为4khz~400mhz，对于电磁兼容实验室来说，信号源、信号监测用频谱仪或接收机一般都有现成的，而难以解决的主要是满足该频段的功率放大器。cs114项目用4khz～400mhz功率放大器从10khz下扩到4khz并不简单。早几年几乎没有厂家推出满足该频段的功率放大器产品。目前已经有好几个厂家推出该类产品，下面介绍几款4khz~400mhz频段功率放大器及其技术指标，包括集成式的4khz～400mhz频段cs114试验系统，包括bonn公司的bsa0040-150功率放大器、ar公司的100a400am20功率放大器、teseq公司的nsg4070c、纳特公司的ntwpa-4k001100功率放大器和em test公司的cws500n2.2连续波模拟器。选择功率放大器主要需要考虑以下指标:

(1) 频率范围；

(2) 输出功率和增益，主要关注1db压缩点的输出功率p1db，即关注线性输出功率而不是饱和输出功率；

(3) 增益平坦度，平坦度越好那么测试时达到目标值需要调整的次数就越少，提高测试效率，节省测试时间；

(4)谐波等杂散抑制指标，功率放大器的谐波或底噪大可能导致在cs114低等级测试限值曲线时，信号未施加而噪声就超过限值要求，另一方面是谐波大相当于给eut施加了标准没要求的信号；

(5) 是否需要功率放大器内部监测输出；

(6) 是否需要功率放大器全反射保护，测试时出现失误没接匹配负载不至于烧毁功率放大器；

(7)输入驻波比和输出驻波比要求，cs114项目中与功率放大器相连接的注入探头的阻抗并不是50欧姆，存在失配，输出驻波比要求和功率放大器保护相互矛盾，需要平衡；

(8) 供电方式，50hz/220v还是400hz/380v；

(9)输入端口和输出端口是在前面板还是后面板，如果是手动操作较多可以考虑前面板，如果是安装在机柜上通过自动控制测试则考虑后面板输出；

(10) 维修性，一些功率放大器采用模块化设计，其维修便利高效；

(11) 输出阻抗；

(12) 输入阻抗；

(13) 尺寸及重量；

(14) 工作环境要求，如温度和湿度等；

(15) 功率放大器的冷却方式；

(16) 程控方式，如lan、gpib、usb等。

bonn公司的bsa0040-150功率放大器

ar公司的100a400am20功率放大器

10w*小，到100khz升至100w(4khz～100khz)

100w*小，125w典型值(100khz～400mhz)

小信号增益

50db*小(100khz～400mhz)

增益平坦度

±1.0db典型,±1.5db max(100khz～400mhz)

谐波

75w输出-20dbc*大，50w输出-30dbc*大(100khz～400mhz)

杂散

-73dbc典型

0dbm

2.0:1  max

失配冗余度

在任何阻抗失配情况下，功放满功率输出不会导致功放损坏

503mmx155mmx551mm((wxhxd)

18.5kg

图1  100a400am20功率放大器

图2 100a400am20功率放大器输出功率

teseq公司的nsg4070c-60

>10w(4khz～10khz)

60w(10khz～400mhz)

45db(4khz～10khz)

53db(10khz～400mhz)

±3db  max

<-18dbc

图3  nsg 4070c-60功率放大器

图4  nsg 4070c-60输出功率

纳特公司的ntwpa-4k001100功率放大器

平均功率

100w  min

50db  min

±5.0db  max

驻波

2.0

448mmx600mmx177mm

图5  ntwpa-4k001100功率放大器

emtest公司的cws 500n2.2连续波模拟器

em test公司的cws500n2.2连续波模拟器属于集成式的产品，把信号源、功率放大器和监测仪器等设备集成在一个机箱中，其特点：

集成一体化设计

符合各类相关标准对大电流注入测试的要求

基本频率范围4khz-400mhz

频率范围可扩展到1ghz

内置110w的a类放大器，*高频率可达400mhz

内置射频开关，用于连接外置放大器

内置定向耦合器

内置三通道功率计，做高频率可达1ghz

图6  cws 500n2.2连续波模拟器

另外，国内有一些单位也开发了集成式的cs114测试系统，例如航天203所等。