Современная электроника №8/2018

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 26 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 8 2018 зистора составляет 30,66 дБм. Нужно отметить, что контуры измеренных зна- чений не «закрыты» и, следовательно, нет уверенности в том, что максимум выходной мощности определён верно. Как уже было сказано ранее, гибрид- но-активные измерения load-pull помо- гают преодолеть ограничение амплиту- ды коэффициента отражения, имеюще- еся в пассивных измерениях load-pull, посредством активной инжекции сиг- нала для увеличения сигнала a 2 и, таким образом, увеличения Г. Схема гибрид- но-активной системы load-pull пред- ставлена на рисунке 7. На рисунке 8 изображена измерительная load-pull- установка. Формула, описывающая взаимосвязь между импедансом нагрузки, импедан- сом системы, инжектируемой мощно- стью и диапазоном подстройки, выгля- дит следующим образом: где Z L –импеданснагрузки, Z sys –импеданс системы, Z DUT – выходнойимпеданс ТУ. КоэффициентKопределяетсяформулой: , где Z L – активная мощность, инжектируе- мая на выход ТУ в опорной плоскости ТУ; P b 2 – выходная мощность ТУ, Z 0 = 50Ом. Амплитуда коэффициента отраже- ния, возможная на выходе ТУ, может быть рассчитана по формуле: . Благодаря использованию усилителя мощности (40 дБм) и тюнера импеданса для преобразования импеданса системы из50в (23,17+28,12 i )Омсталовозможным получитькоэффициентотраженияГ=0,85 иуспешно «закрыть» контурыизмерений выходной мощности. Контуры, показан- ныенарисунке9, демонстрируютмакси- Импеданс нагрузки на частоте f 0 (Мнимая часть) Импеданс нагрузки на частоте f 0 (Реальная часть) Рис. 6. Пассивные измерения load-pull на подложке на частоте 30 ГГц Рис. 8. Гибридно-активная load-pull-установка Рис. 9. Результаты гибридно-активных измерений load-pull на подложке на частоте 30 ГГц Рис. 7. Блок-схема гибридно-активной системы load-pull мумвыходноймощности31,12дБм, полу- ченный на том же GaN-транзисторе, то естьна0,46дБилина12%мощностиболь- ше, чемизначальноопределеновпассив- ныхизмеренияхи«незакрытых» контурах. З АКЛЮЧЕНИЕ В связи с активной разработкой тех- нологии5Gибольшойконкуренциейна рынкерешенийвданномсегментеопти- мизациямощности, коэффициентаполез- ногодействияилинейностиявляетсяпри- оритетнымнаправлениемисследований. Небольшое преимущество в несколько децибел мощности или несколько про- центов КПД может стать ключевым фак- тором, определяющимконкурентоспособ- ность разрабатываемых систем. Гибридно-активныеизмерения load-pull помогаютрешитьмногиепроблемыпри разработке УМ, избавиться от неопреде- лённостирезультатовидостигнутьпрак- тическиидеальногосогласования. Таким образом, сторонники данной методоло- гииполучают заметноепреимуществона рынке новейшихразработок. СВЧ-кабель Усилитель мощности Входной тюнер Выходной тюнер Направленный усилитель Направленный усилитель Усилитель мощности Кабель постоянного тока Векторный анализатор цепей PNA-X Тройник для подачи питания/смещения на транзистор Тройник для подачи питания/смещения на транзистор Источник питания Импеданс нагрузки на частоте f 0 (Мнимая часть) Импеданс нагрузки на частоте f 0 (Реальная часть) , K