Vad är en belastning?

En lastdragning är förändringen av lastimpedansen för en radiofrekvensbelastning (RF) för att mäta den resulterande prestanda hos RF-kraftanordningar för stora signaler och extrema förhållanden. Enheten som testas kan vara en RF-effektförstärkare med typisk 50 ohm impedans, vilket är den nominella linjen impedans. Lastmätning gör det möjligt att observera kretsegenskaper som är användbara för att förbättra konstruktionen av en krets för bättre prestanda under extrema signalförhållanden och driftsförhållanden.

Inom radioelektronik är en RF-effektförstärkare perfekt klassad som ren resistiv vid sin mittfrekvens. En RF-förstärkare är utformad för att arbeta vid ett visst frekvensområde, så det kommer att finnas prestandamätningar som krävs vid andra frekvenser än mittfrekvensen. Vanligtvis är det minskade prestanda på ytterpunkter av frekvensområdet. De extrema lägsta och högsta frekvenserna för intervallet kan resultera i en förstärkningsförstärkning som är hälften av den i mittfrekvensen.

Load pull ändrar impedansen för belastningen för att testa effektförstärkare, medan källtrekking ändrar signalimpulsens utgångsimpedans. Exempelvis kan utgångsimpedansen hos en effektförstärkare modifieras för att mäta de resulterande effektöverföringsegenskaperna. Detta kan inkludera mätning av överföringseffektivitet, bestämning av förhållandet mellan den faktiska effekten som når lasten och den faktiska effekten som skickades från sändaren. Harmonisk lastdragning noterar utgångsimpedansen och linjeimpedansen vid övertoner, som är frekvenser som är multiplar av driftsfrekvensen. Exempelvis är dubbelt driftsfrekvens den andra harmoniken, medan tredubbla driftsfrekvensen är den tredje harmoniken.

Impedansmatchning mellan radiosändaren och transmissionslinjen kräver elektriska förhållanden som involverar kapacitiva och induktiva egenskaper hos både radiosändarens utgång och sändaren. Den kapacitiva reaktansen i en krets orsakas av närheten till kretsnoder som får ett elektrostatiskt fält att alstras av skillnaden i spänningar. Resultatet är en tendens att spänningen släpper efter det nuvarande flödet. Denna mekanism orsakar ett behov av att kompensera de kapacitiva effekterna med induktiva element i kretsen. Det induktiva elementet kan vara klumpade induktorer eller kan distribueras induktans på grund av längden på kretsledningarna eller kopparspåren.

Ett verktyg som kallas ett Smith-diagram hjälper processen för impedansmatchning. Smith-diagrammet indikerar den rent resistiva kretsen såväl som de två fallen där en reaktans dominerar. En krets kan vara kapacitiv eller induktiv om den inte är rent resistiv. I en rent resistiv krets absorberar lasten all ingångseffekt. Belastningsmätningar kan säkerställa att kretsens prestanda vid små och stora signalnivåer är acceptabelt med tanke på kriterier som överföringseffektivitet och harmonisk utgång.