二射頻放大器電路測試和分析

　　為了增強物聯網傳感層的覆蓋范圍，我們在設計中往往需要為無線傳感器片上系統（SoC）添加各種射頻放大器，由于這些放大器工作在315MHZ到2.4GHZ的微波射頻頻段，測試和分析需要使用到昂貴的射頻頻譜分析儀，為了方便工程師使用低成本的測試開發工具，物聯網分析儀配備了不同的頻譜分析儀模塊，供工程師使用。由于是功能共同使用物聯網分析儀內部的嵌入式電腦和彩色LCD顯示和觸摸屏，所以整體儀器增加成本不是很高。

　　物聯網分析儀有2個標準的50歐姆射頻插頭，可以實現射頻信號的輸出和輸入，內置的軟件可以實現高達2.45GHZ的射頻頻譜儀和射頻信號發生器功能，（使用選擇功能模塊可以高達5.8GHZ）。

　　圖二是一個測試接收放大器和發射放大器的測試演示
圖2：射頻放大器測試開發配置示意圖。(電子系統設計)

　　圖2：射頻放大器測試開發配置示意圖。

　　圖二中有兩個傳感器網絡無線模塊的的電路板（綠色和蘭色），實際測試時候，只能選擇對其中一個板子連接和實際測試和調試。

　　首先，我們測試發射放大器（圖二綠色電路板），這一般是功率放大器，我們將分析儀射頻輸出電纜連接在綠色電路板的輸入端（斷開無線收發器輸出），將輸出信號調整到我們需要的頻率（300MHZ,433MHZ,900MHZ,2.45GHZ等），將輸出端（天線端）連接到分析儀接收電纜，將分析儀設置為頻譜接收狀態，我們可以在分析儀上觀察到射頻頻譜信號，可以采用波形顯示或者同時采用密度顯示，還有觀察到最大頻譜軌跡，平均頻譜軌跡等高級數值功能；通過射頻信號發生器和頻譜儀，我們可以測試功率發生器的各種射頻參數，對放大器相關輸出阻抗，功率，噪聲等，進行調整，完成一個高質量功率放大器調試和測試過程；

　　對低噪聲放大器測試調試（圖二蘭色電路板）的測試和調試，只需要分別將分析儀輸入輸出端進行不同射頻連接，同樣可以容易方便實現對低噪聲放大器這樣高難度射頻傳感器模塊的測試調試工作。

　　三、其它功能和擴展功能模塊

　　IOTA-1100物聯網分析儀還具備微功耗分析儀功能，并作為標準配置，可以實現傳感器節點等在瞬間功率不同狀態下連續記錄和功耗，平均電流，最大電流等參數自動化測試。

　　同時，系列新功能的選擇模塊將陸續加入該儀器的選擇配置，選擇配置將包括HF和UHFRFID分析功能模塊，5.8GHZ頻譜儀功能模塊和信號發射功能模塊，射頻網絡分析儀功能模塊，RF4CE，藍牙4.0和藍牙微功耗，3G/4G射頻電訊網絡等模塊等，

　　四、小結

　　物聯網技術發展，必然需要相適應的測量儀器和分析儀器和設計工具來支持，物聯網分析儀這類儀器的出現，將加快射頻微波技術普及和方便技術開發人員加速產品設計和加快產品上市的步伐，也可以幫助企業縮短物聯網產品開發設計周期，為技術開發人員和工程師，提供了更多的設計工具和儀器選擇。

　　相信這些新型儀器和各種新型設計工具的發展，能夠助力物聯網產業更加迅速的成長。