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ApplicationNote 应用笔记
表2 使用的峰值功率测量工具。许多峰值功
放大器测量 率计都可以提供CCDF轨迹。
很重要的一点是必须确保功率传感
Compressed Signal Delta
(−2.5 dBm Input Power) Channel 1 Channel 2 Channel 2−Channel 1
器适合测量被测的信号。二极管传感器
PAPR 9.25 5.40 −3.85 准确捕捉功率峰值包络的能力要求其响
Average Power (dBm) −2.53 10.83 13.36 应速度至少与调制信号中的频率最高分
Non-Compressed Signal Channel 1 Channel 2 Delta 量一样快。确定传感器响应是否足够快
(−12.7 dBm Input Power) Channel 2−Channel 1
的一个常用措施是测量视频带宽。传感
PAPR 7.98 7.98 0.00
器使用低阻抗负载通过平滑电容器，在
Average Power (dBm) −12.73 1.79 14.52
射频振幅下降时对其快速放电。即结合
一个非常小的平滑电容，允许峰值功率
传感器上升时间在纳秒级范围内，相应
Maximum
Average 的视频带宽为几十或数百兆赫。通常上
Minimum Maximum 升时间和带宽之间的经验法则是带宽除
Average 以检测电路的上升时间约为0.35。图6显
Minimum 示了脉冲射频信号，其中P(t)是瞬时功
率，Pe(t)是功率计测量的包络功率。如
果功率计的视频带宽不足，测得的信号
将在信号的角部出现圆弧，并在上升和
下降时产生延迟，导致测量错误，如图
中所示。
作为使用峰值功率计的一个例子，
Boonton公司的功率测量产品组合包括两
图10：测得的放大器输入功率（黄色线）和输出功率（绿色线）。 个视频带宽大于100兆赫的解决方案：即
视频带宽为125兆赫的4500C和视频带宽
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过对于PAPR抑制的调查，科研工作者感 它更加接近高斯分布曲线 。图5还显示 为195兆赫的RTP5006，大约比大多数替
兴趣的功率水平是信号的平均功率，因 了理论上高斯噪声信号的CCDF曲线。 代产品大6倍。两种模型都可计算并绘制
此x轴定义为峰值功率超过平均功率的程 通常当一个信号的CCDF值高于参考值 CCDF曲线。
度（单位：dB）。Y轴表示信号在x轴指 时称为增益扩展，而当CCDF值低于参 图7显示了采用RTP5006实时峰值功
定的功率差上花费的时间百分比。图中 考值时则称为增益压缩。 率传感器测量的11 dBm、10μs脉冲信号。
加重显示的圆点表示信号功率在0.1%的 RTP5006为每个测量提供三个功率值：最
时间内至少超过平均功率7.5 dB。作为 PAPR的测量 小值、平均值和最大值。图7a是一个未调
放大器比较的参考基准，工程师们经常 基于二极管传感器的射频峰值功 制脉冲信号，测得其最小、平均和最大功
对高斯噪声信号绘制CCDF曲线。随着 率计（或将功率计和传感器组合而成的 率是相同的。图7b是一个经过2.5GHz、
OFDM信号应用中子载波数目的增加， USB射频峰值功率传感器）是最为广泛 40MHz带宽、-3 dBm信号调制过的脉冲，
100
100
10
10
1.0
1.0
Percent (%) 0.1 Percent (%) 0.1
8.93 dBr, 0.01%
0.01 5.42 dBr, 0.01% 9.24 dBr, 0.01% 0.01 9.06 dBr, 0.01%
0.001
0.001
0.0001
0.0001 0 2 4 6 8 10 12
0 2 4 6 8 10 12 dBr
dBr
图11：放大器输入（黄色）与输出（绿色）功率的CCDF显示 图12：降低噪声源功率可减少放大器的压缩，通过改善放大器
出明显的压缩，高斯信号作为参考。 输入（黄色）和输出（绿色）CCDF曲线的一致性得到证实。
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