微波功率放大器廣泛應用于通信衛(wèi)星轉發(fā)器、導航衛(wèi)星轉發(fā)器、微波遙感器等系統(tǒng)中，是系統(tǒng)的關鍵載荷，主要實現微波信號的放大及幅度和相位的控制等功能。基于三階互調測試來描述其工作于單載波傳輸下的非線性狀態(tài)不能準確的反應功率放大器件在衛(wèi)星系統(tǒng)中的實際工況，而噪聲功率比的測試方法可以準確地描述放大器件在實際使用場景下的非線性特性。

噪聲功率比（noise power ratio，NPR）測試是用來反映衛(wèi)星轉發(fā)器中放大器件工作在大帶寬多通道條件下的幅度線性情況。在實際的通信系統(tǒng)中，放大器件的非線性帶來的互調失真會影響收發(fā)鏈路的性能，當信號為寬帶調制信號時，無論是在信號帶寬內還是帶寬外，都會產生比較豐富的互調產物。帶內的互調產物將會對信號本身造成干擾，惡化信噪比，通常采用NPR來表征這種非線性形成的帶內干擾。NPR測試是一種更接近真實信號的測量方式，可以用來真實反映功率放大器在這些條件下的非線性特性，因此NPR測試是衛(wèi)星載荷測試中的一個關鍵測試項目。

NPR是一種失真測量，NPR測試信號中的許多頻率會互相影響，在信號的未使用區(qū)域（陷波區(qū)域）形成失真產物。在進行NPR測量時，采用帶陷波的寬帶調制或噪聲信號作為激勵信號，分析這些信號經過被測器件后發(fā)生的變化。待測放大器輸入該調制信號后，由于被測放大器的非線性特性，會在被測器件的輸出端產生互調失真，進而會落入陷波內，通過測試通帶內總功率譜密度與陷波中所有互調產物功率譜密度的比值即為NPR。

圖1：NPR測試示意圖

思儀科技面對衛(wèi)星產業(yè)的新發(fā)展，以高性能測試儀表為基礎，應對衛(wèi)星射頻信號測試新挑戰(zhàn)，為衛(wèi)星上下游產業(yè)的發(fā)展提供測量支撐?；谔旌庑窍盗衅脚_，思儀科技提供了豐富的衛(wèi)星測試解決方案。針對星載功率放大器NPR測試需求，Ceyear1466系列信號發(fā)生器生成具有優(yōu)異頻響和帶外交調抑制的寬帶多音信號，使用Ceyear4082/4052系列信號頻譜分析儀測量信號經過被測件后信號陷波位置的陷入深度，NPR分析選件可直觀讀取測量結果。

圖2：500MHz帶寬（501音，1MHz間隔）平均功率0dBm，陷波深度>60dBc

隨著技術發(fā)展，為了應對在可用頻譜帶寬內以更高的速度向更多用戶傳輸更多數據的挑戰(zhàn)，采用了高階OFDM和更復雜的調制技術，帶陷信號的樣式不再局限于多音信號。Ceyear1466系列信號發(fā)生器基于NPR測試原理，提供了帶陷信號處理功能，可以配置多達25個帶陷缺口（凹口），可單獨定義每個陷波的頻偏和帶寬。結合Ceyear 1466信號發(fā)生器的5G NR（R17）、DVB-S2X、WIFI7、OFDM等信號模擬選件，能夠對上述候選衛(wèi)星協(xié)議信號及用戶自定義任意波信號進行帶陷處理，作為激勵信號測試星載功率放大器的非線性特性，從而更加精確地測試星載功率放大器的性能。

圖3：高階調制陷波信號