介紹
今天的電子產(chǎn)品，機(jī)器和電器已經(jīng)成為我們生活中不可或缺的一部分。隨著無人機(jī)，移動互聯(lián)網(wǎng)，醫(yī)療設(shè)備，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和自動駕駛汽車等技術(shù)的最新發(fā)展，這一點(diǎn)最為明顯。這些技術(shù)用于軍事，航空，汽車和商業(yè)領(lǐng)域。結(jié)果是有害電磁干擾的可能性更高。這種干擾范圍從小的麻煩到完整的產(chǎn)品或系統(tǒng)故障。從歷史上看，電磁兼容性（EMC）測試的放大器選擇主要基于分散在EMC行業(yè)中的部落知識和信息。但是，選擇合適的EMC放大器是實(shí)現(xiàn)所需RF電平的重要步驟?？紤]因素眾多。本應(yīng)用筆記為EMC測試工程師或技術(shù)人員提供了做出正確決策所需的信息。
本選擇指南中涉及的領(lǐng)域包括：
1.常見的EMC測試標(biāo)準(zhǔn)2.放大器規(guī)范定義
3.放大器的類型
4.功放配件
5.系統(tǒng)
6.提高測試效率和可靠性
7.其他考慮
摘要
應(yīng)該注意的是，質(zhì)量和支持與選擇放大器時的技術(shù)特征同等重要。停機(jī)時間通常意味著測試實(shí)驗(yàn)室吞吐量減慢，從而影響實(shí)驗(yàn)室的盈利能力和客戶計(jì)劃。共同的EMC測試標(biāo)準(zhǔn)
EMC可以定義為系統(tǒng)和設(shè)備在其預(yù)期環(huán)境中運(yùn)行的能力，而不會遭受不可接受的降級或由于電磁頻譜干擾而導(dǎo)致意外降級。對系統(tǒng)的威脅可以是自然發(fā)生的，也可以是人為的，可以分為4種主要類型的測試：輻射免疫，輻射發(fā)射，傳導(dǎo)免疫和傳導(dǎo)發(fā)射。用于這些測試的限制和級別在各種標(biāo)準(zhǔn)中定義并由各種組織采用。產(chǎn)品必須滿足這些標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的要求，因?yàn)楣舶踩约捌渌矫嬉蕾囉诋a(chǎn)品按預(yù)期執(zhí)行。
軍事，航空，汽車和消費(fèi)者等部門常用的標(biāo)準(zhǔn)如下所示。本指南將提供識別這些標(biāo)準(zhǔn)的適當(dāng)放大器所需的放大器特性。在許多情況下，標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動放大器的選擇。此外，最終用戶通常具有獨(dú)特的要求。最終用戶考慮因素與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)同等重要。
輻射免疫
IEC 61000-4-3：商業(yè)
MIL-STD-461，RS103：軍事部件
MIL-STD-464：軍事系統(tǒng)
DO-160，第20節(jié)：航空
ISO 11451，ISO 11452-2：汽車
FCC第15部分
CISPR 11,22,25,32：商業(yè)
MIL-STD-461，RE102：軍事部件
DO-160，第21節(jié)：航空
IEC 61000-4-6：商業(yè)
MIL-STD-461，CS114：軍事部件
DO-160，第20節(jié)：航空
ISO 11452-4：汽車
CISPR 11,22,25,32：商業(yè)
MIL-STD-461，CE101，CE102：軍事部件
DO-160，第21節(jié)：航空
適當(dāng)放大器選擇的基礎(chǔ)是了解關(guān)鍵放大器規(guī)范。雖然放大器具有廣泛的規(guī)格參數(shù)，但有一些關(guān)鍵參數(shù)需要牢記與EMC測試有關(guān)。這些參數(shù)及其與EMC測試的相關(guān)性如表1所示：放大器參數(shù)。
| 參數(shù) | 定義 | 關(guān)聯(lián) |
| 頻率響應(yīng) | 瞬時工作頻段 | 放大器僅指定在此定義的頻帶內(nèi)工作。一些固態(tài)放大器將在頻帶外工作，功率顯著降低（圖1），而TWTA由于波導(dǎo)而具有更大的截止頻率（圖2）。 |
| 圖1顯示了AR Model 500S1G6放大器的性能。該放大器工作在700 MHz至6 GHz頻率范圍內(nèi)。 |
圖1 ：固態(tài)放大器輸出功率頻率示例
圖2：TWTA輸出功率隨頻率的示例
| 額定輸出功率 | AR的定義：放大器產(chǎn)生的功率為1.0 mW（0 dBm）輸入 | 對于沒有嚴(yán)格線性要求的應(yīng)用（MIL / DO /汽車），重要的額定功率?！邦~定”功率類似于（但不一定）“飽和”功率。 |
| 功率輸出@ 1 dB壓縮 | 放大器在1 dB壓縮點(diǎn)產(chǎn)生的功率 | 具有嚴(yán)格線性要求（IEC / EN）的應(yīng)用的重要額定功率?？梢哉J(rèn)為是線性電源的頂端。P1dB后，放大器飽和度增加。 |
| 圖3所示為AR Model 50U1000放大器的P1dB和P3dB電平示例。 |
圖3：AR 50U1000的P1dB和P3dB電平示例
| 參數(shù) | 定義 | 關(guān)聯(lián) |
| 諧波失真 | 放大器產(chǎn)生的諧波失真幅度 | 大多數(shù)AR放大器的電壓為-20 dBc @ P1dB，見圖4。許多測試規(guī)范要求至少-6 dBc。 |
圖4：放大器諧波示例
| 參數(shù) | 定義 | 關(guān)聯(lián) |
| 獲得 | 放大系數(shù)，也稱為增益，是模擬放大器提升信號強(qiáng)度的程度。擴(kuò)增因子通常以功率表示。 | 許多放大器因素是放大器增益的結(jié)果，例如輸出功率，大小和操作該放大器所需的功率。 |
| 使用S參數(shù)術(shù)語將增益稱為S21 | ||
| 平整度 | 平坦度指定放大器的增益在指定的頻率范圍內(nèi)可以變化的程度。 | 放大器增益平坦度的變化會導(dǎo)致通過放大器的信號失真。 |
| 效率 | 輸出功率與總功耗之比 | 盡管A類放大器本質(zhì)上效率低下，但設(shè)計(jì)技術(shù)可以提高放大器效率，AR的放大器比同等額定的其他放大器更小，輸入功率更低。 |
| 脈沖能力 | 脈沖寬度，脈沖率和占空比的限制 | 脈沖SSPA和TWTA產(chǎn)生的峰值功率高于CW功率，但是可以通過放大器傳輸多少RF。請參閱應(yīng)用筆記＃39D。 |
| 不匹配容忍 | 放大器能夠處理不匹配的負(fù)載，從而改變反射功率的變化量 | 在EMC應(yīng)用中，尤其是在較低頻率下，換能器（天線/鉗位等）與50歐姆的匹配非常差。場反射/駐波也可以產(chǎn)生顯著的反射功率。在測試期間，重要的是繼續(xù)提供正向功率以及保護(hù)放大器免受反射功率損壞。請參閱應(yīng)用筆記＃27A。 |
| 脈沖能力 | 脈沖寬度，脈沖率和占空比的限制 | 脈沖SSPA和TWTA產(chǎn)生高于CW的功率，但是可以通過放大器傳輸多少RF。 |