Skalares Load Pull

Heute sind viele kostengünstige Netzwerkanalysatoren am Mark erhältlich. Vor 20-30 Jahren waren die Investitionskosten für diese Geräte jedoch noch sehr hoch und nicht an jedem Messplatz war ein Netzwerkanalysator vorhanden. Daher wurden Load Pull Untersuchungen, wie im folgenden Bild gezeigt, oft mit einem Leistungsmessgerät oder einem Spektrum-Analysator durchgeführt.

Es wird die HF-Ausgangsleitung als Funktion der Eingangs- und Ausgangsimpedanz gemessen. Dazu wird die HF-Leistung am Eingang variiert, um das Großsignalverhalten des Prüflings zu erfassen. Das folgende Bild zeigt die oft verwendete Darstellung für das Messergebnis an einem Verstärkerbaustein:

Für drei verschiedene HF-Eingangsleistungen und fester Stellung des Source Pull Tuners wurde die Lastimpedanz mit Hilfe des Load Pull Tuners variiert. Die Lastimpedanzen sind aufgrund der Charakterisierung des Tuners für jede Tuner-Stellung bekannt. Das Bild zeigt die Kurven für konstante Ausgangsleistung im Smith-Chart (da sich die interessanten Ergebnisse in einem kleinen Bereich des Smith-Charts befinden wurde ein Ausschnitt dargestellt). Die maximale Ausgangsleistung wird für einen bestimmten Wert der  Lastimpedanz abgegeben. Um diesen Impedanzwert im Smith-Chart bilden sich geschlossene Lastkreise für eine konstante niedrigere Ausgangsleistung aus. Alle Impedanzen, die einen Lastkreis bilden, führen genau zu einer konstanten und bekannten Ausgangsleistung. Im Beispiel wurden die Lastkreise für drei Eingangsleistungen mit verschiedenen Farben aufgezeichnet. Dieser Graph ist die Voraussetzung, um den optimalen Arbeitspunkt für den Verstärker aussuchen zu können.

Für die Steuerung von skalaren Load Pull Messplätzen, die Charakterisierung der Tuner, die S-Parameter Messung des Prüflings und gemischten Load Pull Messplätzen mit Netzwerkanalysator empfehlen wir die ATS SW von Maury Microwave (www.maurymw.com). Mit Hilfe dieser SW wird der Anwender bequem durch die notwendigen Kalibrierroutinen geführt. Eine offene Schnittstelle ermöglicht die Einbindung der notwendigen Messgeräte (Stromversorgungen, Spektrumanalysator, Leistungsmessgerät, Probe Station).