在射频测试中明智地使用前置放大器

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任何类型的射频(RF)测试都需要天线。bob足球客户端下载正在测试的设备可能有，也可能没有——有些设备不是设计用来广播的，但仍然可能有。但是分析仪总是需要一个天线来接收任何可能的信号，无论是进行发射、外壳还是现场测试。

在许多(如果不是大多数)测试场景中，用于接收的天线将需要前置放大器(preamp)。技术人员和工程师必须提高信号，以确保足够的动态范围，以获得准确和有意义的测试结果。

测试配置中前置放大器的错误有多种方式，可能导致误导性或不正确的读数，甚至损坏设备和不必要的成本。通过适当的注意和设备匹配，结果将是准确和有用的，费用将保持在最低限度。

信号测试要点

在多种信号测试情况下可能需要前置放大器。其一是排放测试。世界各地的监管要求限制了虚假射频传输设备的发射量，以避免产生可能干扰其他电子产品的电磁干扰(EMI)。法规还要求监测环境射频水平，以确保它们不达到禁止的电磁辐射水平。

电视、汽车和微波炉等产品只是必须进行排放测试的几个例子。这种测试通常发生在一个测试外壳中，这是一个专门设计和配备的法拉第笼，以隔离测试与外部射频干扰。

另一种可能需要前置放大器的测试是对外壳本身的测试。为了确保有效的排放测试，外壳必须禁止信号泄漏，无论是从外部到内部还是从内部到外部。外壳需要定期进行信号测试，以确保屏蔽持续有效。

射频场测试是第三种类型，可能需要前置放大器，在非屏蔽环境中进行，并确定信号的强度，无论是否预期。测试有助于确定设备是否符合规格，以及环境中的射频暴露是否保持在规定的水平内。

所有这些测试制度都有一个通用的方法:

测试发射机可能有三个基本部件。一个是信号源。这可能是一个实际的电信发射机，比如手机，或者可能发射某种形式的EMI的设备。根据源的不同，可能会有一个功率放大器将信号提高到可测量的水平。通常还有一个传输天线，能够以可测量的功率水平广播信号。

接收器也有三个部分。总是有一个天线，必要的检测信号，以及分析仪进行分析。经常，虽然不是总是，有一个前置放大器。

前置放大器的重要性

放大器，无论是前置放大器还是功率放大器，在测试设置中都很常见，因为信号电平通常太低，无法进行简单或准确的测量。两者的功能不同，需求也不同。

功率放大器可能与信号源相匹配，否则产生的功率太小而无用。例如，一个信号发生器可能产生30 dBm，或1瓦，不足以产生测试所需的场强。功率放大器接收信号，并通过50欧姆阻抗电缆连接传输天线，通常提供25瓦或更多的输出。噪声对功率放大器来说不是一个很大的因素，因为噪声底电平远低于广播信号。出于测试目的，功率放大器也不需要提供线性放大。

前置放大器的用途不同，由于测试的实际情况，前置放大器通常是配置的一部分。整个传输范围是重要的，特别是低端，以显示信号衰减和对潜在干扰产生的控制。输入信号，或至少部分信号，通常位于分析仪的噪声水平-100dB至-120dB以下或附近。如果没有放大，噪声底将使部分或全部信号无法检测到，从而使分析存在致命缺陷。

前置放大器通常提供40dB增益和高度线性响应，将整个信号转移到-60dB和-80dB之间，因此高于噪声下限。从本质上讲，前置放大器具有降低噪声底限的作用，因为它增强了整个天线信号，从而增加了动态范围。

虽然前置放大器通常很重要，但并非所有测试设置都需要前置放大器。高强度辐射场测试(HIRF)、商业发射机的近场测试以及一些汽车和军事测试通常涉及更高水平的射频场，这些射频场传递的信号已经超过了噪声底限。在这种情况下，可以将接收天线直接连接到信号分析仪。

在测试中使用前置放大器

当在测试中使用前置放大器时，如果需要，正确的程序和额外的设备是必要的。

测试总是涉及对特定频率的检查。前置放大器需要在输入信号波长上以线性方式反应。为了保持线性响应，前置放大器必须避免电路中半导体部分的饱和点和截止点，否则所产生的放大信号将对高端或低端产生限制。

由于线性放大器的设计本质上支持特定的频率间隔，因此必须将前置放大器与输入信号匹配，就像天线需要匹配接收信号以获得最佳性能一样。此外，前置放大器输入应与天线阻抗匹配，以使损耗最小化。

将前置放大器放置在尽可能靠近天线的位置。否则，电缆长度增加会增加损耗。因为接收功率一开始就很低——这就是为什么你要使用前置放大器——额外的衰减可能会留下足够的信号来放大。

请记住，前置放大器也会增加额外的噪声，通常在5dB的水平上。计划额外的6dB增益来克服增加的噪声。

前置放大器需要适当接地。这意味着它应该与天线接地，以避免电位差和引入不必要的干扰，因为天线和前置放大器容易受到静电放电(ESD)的影响。

某些类型的天线，如宽带喇叭、bob足球客户端下载对数周期和双锥天线，更容易受到ESD的影响。主要原因是这些天线结合了rf匹配技术，显示从中心引脚到地面的直流短bob足球客户端下载路。其他类型，如窄带喇叭，不使用这种技术，不太容易受到影响。

工作人员在进行调整或将天线从垂直位置切换到水平位置时触摸天线，以检查不同类型信号极化下的结果。当使用更敏感的天线时，测试人员应佩戴连接天线和前置放大器bob足球客户端下载接地的接地带。在使用前置放大器时佩戴接地带是一个简单的步骤，并且不需要记住哪些天线可能是“安全的”触摸。bob足球客户端下载

在安装过程中，避免将前置放大器暴露在强EMI或RF信号中，这些信号可能会引起额外的噪声。在实际情况下使用外壳。

测试设置也可能需要额外的设备。有时前置放大器需要输入限制器来降低最高功率电平。输入电平过高会烧坏前置放大器的第一级。例如，A.H. Systebob娱官网入口ms带有内置限制器来保护设备的前置放大器模型(PAM-0118P)。

设置也可能需要低通或带通滤波器。我们公司曾与一个客户合作，该客户正在测试一个蓝牙设备，在一个低于蓝牙信号的频率范围内，使用前置放大器。但蓝牙测试设备发出的信号强到足以破坏前置放大器的前端。带通滤波器消除了这个问题。

首先计划以节省总成本

为了在测试中获得最大的效果、效率和成本控制，计划是必要的。如果可能，请与了解前置放大器的要求和限制以及所需的程序和额外设备的专家合作。

提前花时间建立一个有效的、健壮的和有效的测试计划将确保该过程将尽可能快地发生，结果将是准确的，并且总成本将保持在最低水平。

笔记

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