衛星定位有源天線(xiàn)性能測試接口轉換裝置

接口轉換裝置安置在待測有源天線(xiàn)和測量?jì)x器之問(wèn)，它必須對由衛星接收天線(xiàn)接收下來(lái)的射頻信號具有大于40 dB的增益；為保證整個(gè)傳輸鏈路信號的信噪比，必須具有低的噪聲系數(小于1)并滿(mǎn)足電路匹配和供電匹配。
按照測試要求待源天線(xiàn)與后端測試設備之間的接口轉換裝置包括：與有源天線(xiàn)、后端測試設備對應的SMA接頭；具有一定功能的低噪聲放大器；直流電源隔離電路；防浪涌沖擊電路。其接L1轉換裝置的結構如圖3所示。

2．1 直流電源隔離電路
直流電源隔離電路除給接口轉換裝置提供一正常工作電壓外還要給衛星接收有源天線(xiàn)里的低噪聲放大器提供一低紋波的工作電壓。其技術(shù)特點(diǎn)是輸出多路低紋波的±12 V，±5 V的工作電壓。實(shí)際電路用目前技術(shù)比較成熟的微帶傳輸線(xiàn)、瞬態(tài)電壓抑制二極管、電阻、電容、電感及DC／DC模塊等器件就可以實(shí)現。
2．2 低噪聲放大器
低噪聲放大器是接口轉換裝置的核心器件，為接口裝置提供了適宜的增益(大于40 dB)，保證了裝置的噪聲特性(前級放大器的噪聲系數在0．9左右，由于它起的是一個(gè)橋梁作用，其噪聲系數也必須小于1)，滿(mǎn)足了測試過(guò)程中射頻信號變化的線(xiàn)性動(dòng)態(tài)范圍(動(dòng)態(tài)范圍在60 dB左右)。
接口轉換裝置輸出增益就是所設計低噪聲放大器的增益。該放大器的增益與所測天線(xiàn)自帶的放大器的總增益在60 dB左右即可滿(mǎn)足使用要求。一級放大電路僅能提供小于20 dB的增益，而有源天線(xiàn)自帶放大器增益只有十幾分貝，所以該低噪聲放大器設計成兩級放大器，器件采用ATF54143晶體管。
對第一級放大電路優(yōu)先考慮噪聲系數，后一級放大電路主要考慮穩定性，第一級輸入按最佳噪聲設計匹配電路，輸出對增益的平坦度進(jìn)行一定的補償，第二級按最大增益設計匹配，使放大器有較高的增益，并使幅頻特性為最佳平坦。其低噪聲放大器結構框圖如圖4所示。

低噪聲放大器的偏置電路中晶體管的S參數和噪聲系數是在特定的靜態(tài)工作點(diǎn)測得的，靜態(tài)直流工作點(diǎn)不同，各參數也會(huì )有變化，為了準確地設計，選擇參數測定時(shí)的工作點(diǎn)為放大器的工作點(diǎn)。圖5是取靜態(tài)工作點(diǎn)為Vds=4 V，Ids=10 mA，得到Vgs=0．45 V的直流特性曲線(xiàn)，m1所指曲線(xiàn)為選定的直流特性曲線(xiàn)。