为什么要测量射频器件大信号的S参数？

01 背景

平时我们说的器件S参数一般指的是小信号的S参数，大部分情况下，我们一般都只关心小信号的S参数。对于有源信号（如功率放大器），小信号指的是尚未达到压缩点，对于无源器件，通常认为在额定功率条件下都是线性的。

02 无源器件的S21变化

通常情况下，无源器件是完全线性的，在额定的功率条件下，其S参数是不变的。事实上，当一些无源器件在大功率的情况下，其S21会发生变化，笔者认为，在大功率的情况下，无源射频器件的温度比较高，插损也会变大，其S21变化也就理所当然。什么是功率系数？当输入功率从10mW变化到额定功率时，衰减量的变化系数，表示为dB/（dB.W），例如，一个功率容量为50W、标称衰减量为40dB的衰减器的功率系数为0.001dB/（dB.W），意味着输入功率从10mW加到50W时，其衰减量会变化0.001*40*50=2dB。这个不能忽视，如果功率更大，其变化量将会更大。

衰减器的衰减量随功率的变化

03 有源器件的“Hot S22”变化

和无源器件相对，有源器件（如功率放大器）其S参数在大功率情况下变化更加的明显。这些的变化，将直接影响放大器的效率、输出功率和稳定性，直接影响到制造商的生产成本和运营商的运行成本。

小信号和大信号下的放大器S22的变化

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