Comment mesurer le rapport puissance de crête/puissance moyenne dans les signaux modulés

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Capteur de puissance de crête et moyenne
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Caractériser les variations de l'enveloppe du signal

Les signaux radiofréquence (RF) modulés numériquement peuvent présenter des différences importantes entre leur puissance de crête instantanée et leur puissance moyenne. Cette relation est généralement exprimée par le rapport puissance de crête/puissance moyenne (PAPR), qui fournit des informations utiles sur la distribution de puissance du signal et les contraintes qu’il impose aux émetteurs RF, aux amplificateurs et aux autres composants. Un rapport crête/moyenne élevé peut nécessiter une réduction supplémentaire de la puissance d'émission et affecter le rendement d'un amplificateur de puissance RF. Les ingénieurs doivent donc mesurer à la fois la puissance de crête et la puissance moyenne dans les mêmes conditions de signal afin de déterminer ce rapport avec précision.

Le dispositif de mesure comprend un capteur de puissance de crête et de puissance moyenne relié à un wattmètre compatible, ainsi que le signal RF modulé soumis à l'essai. Les ingénieurs définissent la fréquence de fonctionnement et le niveau du signal, configurent les paramètres de mesure appropriés, puis acquièrent les mesures de puissance de crête et de puissance moyenne à partir du même signal. Les valeurs obtenues peuvent être comparées afin d’évaluer le rapport de puissance de crête à moyenne (PAPR) dans différentes conditions de modulation ou différents états de fonctionnement. Ce processus permet de caractériser les émetteurs à modulation numérique et les composants RF pour lesquels il est important de comprendre la relation entre la puissance de crête et la puissance moyenne afin d’évaluer la capacité de gestion de la puissance et les performances de l’émetteur.

Solution de mesure de la puissance RF crête par rapport à la puissance moyenne

La mesure du rapport puissance de crête/puissance moyenne nécessite que les mesures de puissance de crête et de puissance moyenne soient effectuées dans des conditions de signal homogènes, afin que les deux résultats puissent être comparés de manière pertinente. Le capteur de puissance de crête et de puissance moyenne fournit la mesure RF, tandis que le wattmètre compatible traite et affiche les valeurs mesurées. Les ingénieurs configurent la fréquence de mesure et les conditions d’acquisition, appliquent le signal RF modulé et obtiennent les résultats de puissance de crête et de puissance moyenne à partir du même montage de mesure. La bande passante vidéo du capteur détermine la vitesse des variations de l'enveloppe du signal pouvant être capturées pour les mesures de puissance de crête, tandis que la mesure de la puissance moyenne fournit le niveau moyen correspondant du signal. Les valeurs de crête et moyennes mesurées peuvent ensuite être utilisées pour calculer ou évaluer le rapport puissance de crête/puissance moyenne du signal. Ce flux de travail est utile pour étudier les caractéristiques de puissance dépendantes de la modulation, évaluer les conditions de fonctionnement de l'émetteur et comprendre comment les pics de signal influencent le fonctionnement de l'amplificateur de puissance RF. L’E9326A fournit des mesures de crête, de moyenne et de rapport crête/moyenne avec déclenchement temporel pour les formats sans fil pris en charge, y compris les signaux TDMA et CDMA, ce qui le rend adapté aux applications où le comportement en crête et en moyenne doit être évalué conjointement.
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