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科普知識
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開發板

一款2.4GHz雙向射頻功率放大器測試報告

發布日期:2022-10-14 點擊率:57

前不久,有位好友需要在項目中使用2.4GHz雙向射頻功率放大器,分別有5W,10W兩種規格。朋友提到,此前已經試用過多家的雙向功率放大器,但效果都很差,目前能找到的這兩款已經是效果最好的,但仍達不到預期,所以想請我用儀器檢驗一下這兩款設備的指標究竟如何。我將測試數據做了簡單整理,在此與各位讀者分享,其中5W設備以AMP5代替,10W設備以AMP10代替。

1. 測試設備

  • LitePoint IQview
  • 雙頻大功率無線AP,型號以WT2450代替
  • 國產20dB衰減器
  • 安捷倫30dB大功率衰減器
  • 射頻饋線及網線若干

2. 測試方法

臺式機上運行Atheros的ART工具,使WT2450持續發送指定的信號。較小功率的射頻信號經過功率放大器進行功率放大,然后分別通過30dB與20dB的衰減器送至IQView進行功率,EVM以及頻譜的測量。

Test-Block

3. 測試結果

3.1 測試結果匯總

AMP5

項目

數據速率

功率

EVM

頻譜

1

11n HT20 MCS7

38.3dBm

-15.6dB

Fail

2

11g 54Mbps

38.4dBm

-18.0dB

Fail

3

11g 6Mbps

38.3dBm

-10.8dB

Fail

4

11b 11Mbps

38.6dBm

-35.0dB

Pass

5

11b 1Mbps

38.6dBm

-36.1dB

Fail

AMP10

項目

數據速率

功率

EVM

頻譜

1

11n HT20 MCS7

41.1dBm

-22.2dB

Pass

2

11g 54Mbps

41.1dBm

-22.1dB

Pass

3

11g 6Mbps

41.1dBm

-20.8dB

Pass

4

11b 11Mbps

41.6dBm

-40.5dB

Pass

5

11b 1Mbps

41.9dBm

-41.0dB

Pass

WT2450

項目

數據速率

功率

EVM

頻譜

1

11n HT20 MCS7

10.5dBm

-35.9 dB

Pass

2

11g 54Mbps

10.6dBm

-30.2 dB

Pass

3

11g 6Mbps

10.3dBm

-28.7 dB

Pass

4

11b 11Mbps

9.7dBm

-40.4 dB

Pass

5

11b 1Mbps

9.6dBm

-40.3 dB

Pass

3.2 星座圖

AMP5

AMP5-11n-HT20-MCS7

11n HT20 MCS7

AMP5-11g-54Mbps

11g 54Mbps

AMP5-11b-1Mbps

11b 1Mbps

AMP10

AMP10-11n-HT20-MCS7

11n HT20 MCS7

AMP10-11g-54Mbps

11g 54Mbps

AMP10-11g-6Mbps

11g 6Mbps

AMP10-11b-11Mbps

11b 11Mbps

AMP10-11b-1Mbps

11b 1Mbps

WT2450

WT2450-11n-HT20-MCS7

11n HT20 MCS7

WT2450-11g-54Mbps

11g 54Mbps

WT2450-11g-6Mbps

11g 6Mbps

WT2450-11b-11Mbps

11b 11Mbps

WT2450-11b-1Mbps

11b 1Mbps

3.3 頻譜

AMP5

AMP5-Spectrum-11n-HT20-MCS7

11n HT20 MCS7

AMP5-Spectrum-11g-54Mbps

11g 54Mbps

AMP5-Spectrum-11g-6Mbps

11g 6Mbps

AMP5-Spectrum-11b-11Mbps

11b 11Mbps

AMP5-Spectrum-11b-1Mbps

11b 1Mbps

AMP10

AMP10-Spectrum-11n-HT20-MCS7

11n HT20 MCS7

AMP10-Spectrum-11g-54Mbps

11g 54Mbps

AMP10-Spectrum-11g-6Mbps

11g 6Mbps

AMP10-Spectrum-11b-11Mbps

11b 11Mbps

AMP10-Spectrum-11b-1Mbps

11b 1Mbps

WT2450

WT2450-Spectrum-11n-HT20-MCS7

11n HT20 MCS7

WT2450-Spectrum-11g-54Mbps

11g 54Mbps

WR2450-Spectrum-11g-6Mbps

11g 6Mbps

WT2450-Spectrum-11b-11Mbps

11b 11Mbps

WT2450-Spectrum-11b-1Mbps

11b 1Mbps

4. 測試結論

AMP5 EVM指標很差,在不考慮頻譜的情況下僅適合11b速率;

AMP10 EVM指標一般,適合11b所有速率,11g和11n中較低的速率。

經過 筆者的拆解分析,得知其標注的功率是PA的P1dB的值,對于OFDM調制方式,必須采用功率回退保證EVM,所以在P1dB輸出功率下,EVM一定很差。由于這兩款功放設計上均帶有自動功率控制,無法人為降低其輸出功率,因此較小功率的高階調制方式的EVM情況就無法測得了。

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