任何有源器件或者設備都存在著線性和非線性的固有屬性，衡量射頻功率放大器性能好壞的一個重要指標就是其線性功率的大小，表示為P1dB，如圖1所示，對它的解釋如下：射頻功放的輸出功率會隨著輸入功率的逐漸增加而發生變化：先是隨著輸入信號的功率的線性遞增而線性遞增，達到一定程度后會開始出現增加的幅度變小而進入非線性區域，我們把與線性增加出現1dB降低的點所對應的功率叫做功放的1dB壓縮點的功率，表示為P1dB；如果再繼續增加輸入信號的功率，功放的輸出功率的增加會變得越來越緩慢，甚至停止增加而達到飽和，我們把這時的功率叫做射頻功放的飽和功率，表示為Psat.

圖1：線性功率和非線性功率

在EMC領域的射頻類抗擾度測試中都要使用到覆蓋不同頻率范圍的射頻功放，為了能夠達到標準所要求的測試等級，需要通過射頻功放提供所需要的足夠的功率，這個功率應該指的是線性功率，而不是上面所說的飽和功率。要想使射頻功放提供線性功率，就需要它能夠工作在線性區域，就要求它輸出的功率最好不超過P1dB這個功率值。

由于射頻類抗擾度測試普遍采用的是窄帶的信號，測試系統發出的CW或者是帶有AM或者PM調制的窄帶的掃頻信號，使用線性功率的主要好處如下：

1. 工作在線性工作區的射頻功放輸出端的諧波的幅度比較低，進入飽和區后諧波的幅度會增大，還可能會出現其他的頻率成分，影響測試的結果和判斷；

2. 采用窄帶信號的抗擾度測試需要對被測物發生異常的敏感頻點進行定位，這個敏感的頻點應該對應的是測試信號的基波頻率，而不是由于某次諧波的能量過高而引起被測物發生異常的，這就會造成錯誤定位；

3.線性功率便于測試系統只需要做高測試等級的校準即可，由于是線性關系，低的測試等級無需再校準，測試軟件會根據高等級的校準結果直接進行線性換算即可得出對應的低等級的校準值；如果對應的高等級的校準時功放的功率不是線性的，采用線性換算得出的低等級的校準值就很不靠譜了；

4.線性功率便于測試系統通過調節功放的輸出功率而實現所需要的特定的頻點的特定的測試場強，功率，或者電流值，如果是非線性，就會使得功率的調節變得不容易；

作為一臺正規的射頻功放產品，生產廠家除了要在數據手冊上提供它的P1dB和Psat的指標，還應該提供它的P1dB和Psat的功率隨頻率的曲線。舉例如下，CBA6G-400D是一臺覆蓋1GHz~6GHz, 全頻段的線性功率P1dB>400W的單頻段固體功放，它的數據手冊上提供的主要指標如表1所示，它的功率隨頻率的曲線，如圖2所示，通過這些數據和曲線很容易了解這臺功放的性能。

表1：圖2：CBA6G-400D的主要指標

圖2：CBA6G-400D的P1dB和Psat的功率曲線

除了廠家所宣稱的指標，作為任何一臺射頻功放的實際輸出功率的線性度，都可以通過實測得出它的實際情況，進而得出它的實際的P1dB和Psat。如圖3所示就是我對某臺射頻功放進行線性度測試的結果，可以清楚地看出它的線性區和飽和區，以及所對應的實際的功率大小，線性度好壞，一目了然。

圖3：功放的線性度的實測結果

審核編輯：劉清