網(wǎng)絡(luò)分析儀是一種功能強(qiáng)大的儀器,正確使用時(shí),可以達(dá)到極高的精度。它的應(yīng)用也十分廣泛,在很多行業(yè)都不可或缺,尤其在測量無線射頻(RF)元件和設(shè)備的線性特性方面非常有用。現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)分析儀還可以應(yīng)用于更具體的場合,例如,信號完整性和材料的測量。隨著業(yè)界第一款PXI網(wǎng)絡(luò)分析儀—NI PXIe - 5630的推出,你完全可以擺脫傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析儀的高成本和大占地面積的束縛,輕松地將網(wǎng)絡(luò)分析儀應(yīng)用于設(shè)計(jì)驗(yàn)證和產(chǎn)線測試。
網(wǎng)絡(luò)分析的基本原理 網(wǎng)絡(luò)分析儀的發(fā)展
你可以使用圖1所示的NI PXIe-5630矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測量設(shè)備的幅度,相位和阻抗。由于網(wǎng)絡(luò)分析儀是一種封閉的激勵-響應(yīng)系統(tǒng),你可以在測量RF特性時(shí)實(shí)現(xiàn)絕佳的精度。當(dāng)然,充分理解網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本原理,對于你最大限度的受益于網(wǎng)絡(luò)分析儀非常重要。
網(wǎng)絡(luò)分析的基本原理
圖1. NI PXle-5630 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀
在過去的十年中,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀由于其較低的成本和高效的制造技術(shù),流行度超過了標(biāo)量網(wǎng)絡(luò)分析儀。雖然網(wǎng)絡(luò)分析理論已經(jīng)存在了數(shù)十年,但是直到 20世紀(jì)80年代早期第一臺現(xiàn)代獨(dú)立臺式分析儀才誕生。在此之前,網(wǎng)絡(luò)分析儀身形龐大復(fù)雜,由眾多儀器和外部器件組合而成,且功能受限。NI PXIe-5630的推出標(biāo)志著網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)展的又一個(gè)里程碑,它將矢量網(wǎng)絡(luò)分析功能成功地賦予了靈活,軟件定義的PXI模塊化儀器平臺。
通常我們需要大量的測量實(shí)踐,才能實(shí)現(xiàn)精確的幅值和相位參數(shù)測量,避免重大錯誤。由于射頻儀器測量的不確定性,小的錯誤很可能會被忽略不計(jì)。而網(wǎng)絡(luò)分析儀作為一種精密的儀器能夠測量出極小的錯誤。
網(wǎng)絡(luò)分析的基本原理 網(wǎng)絡(luò)分析理論
網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)被高頻率使用的術(shù)語,有很多種現(xiàn)代的定義。就網(wǎng)絡(luò)分析而言,網(wǎng)絡(luò)指一組內(nèi)部相互關(guān)聯(lián)的電子元器件。網(wǎng)絡(luò)分析儀的功能之一就是量化兩個(gè)射頻元件間的阻抗不匹配,最大限度地提高功率效率和信號的完整性。每當(dāng)射頻信號由一個(gè)元件進(jìn)入另一個(gè)時(shí),總會有一部分信號被反射,而另一部分被傳輸,類似于圖2所示。
這就好比光源發(fā)出的光射向某種光學(xué)器件,例如透鏡。其中,透鏡就類似于一個(gè)電子網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)透鏡的屬性,一部分光將反射回光源,而另一部分光被傳輸過去。根據(jù)能量守恒定律,被反射的信號和傳輸信號的能量總和等于原信號或入射信號的能量。在這個(gè)例子中,由于熱量產(chǎn)生的損耗通常是微不足道的,所以忽略不計(jì)。
網(wǎng)絡(luò)分析的基本原理
圖2. 利用光來類比網(wǎng)絡(luò)分析的一個(gè)基本原理
我們可以定義參數(shù)反射系數(shù)(G),它是一個(gè)包含幅值和相位的矢量,代表被反射的光占總(入射)光的比例。同樣,定義傳輸系數(shù)(T)代表傳輸?shù)墓庹既肷涔獾氖噶勘取D3示意了這兩個(gè)參數(shù)。
網(wǎng)絡(luò)分析的基本原理
圖3. 傳輸系數(shù)(T)和反射系數(shù)(G)
通過反射系數(shù)和傳輸系數(shù),你可以更深入地了解被測器件(DUT)的性能。回顧光的類比,如果DUT是一面鏡子,你會希望得到高反射系數(shù)。如果DUT是一個(gè)鏡頭,你會希望得到高傳輸系數(shù)。而太陽鏡可能同時(shí)具有反射和透射特性。
電子網(wǎng)絡(luò)的測量方式與測量光器件的方式類似。網(wǎng)絡(luò)分析儀產(chǎn)生一個(gè)正弦信號,通常是一個(gè)掃頻信號。DUT響應(yīng)時(shí),會傳輸并且反射入射信號。傳輸和反射信號的強(qiáng)度通常隨著入射信號的頻率發(fā)生變化。
DUT對于入射信號的響應(yīng)是DUT性能以及系統(tǒng)特性阻抗不連續(xù)性的表征。例如,帶通濾波器的帶外具有很高的反射系數(shù),帶內(nèi)則具有較高的傳輸系數(shù)。如果DUT 略微偏離特性阻抗則會造成阻抗失配,產(chǎn)生額外的非期望響應(yīng)信號。我們的目標(biāo)是建立一個(gè)精確的測量方法,測量DUT響應(yīng),同時(shí)最大限度的減少或消除不確定性。
網(wǎng)絡(luò)分析的基本原理 網(wǎng)絡(luò)分析儀測量方法
反射系數(shù)(G)和傳輸系數(shù)(T)分別對應(yīng)入射信號中反射信號和傳輸信號所占的比例。圖3示意了這兩個(gè)向量。現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)分析基于散射參數(shù)或S-參數(shù)擴(kuò)充了這種思想。
S-參數(shù)是一種復(fù)雜的向量,它們代表了兩個(gè)射頻信號的比值。S-參數(shù)包含幅值和相位,在笛卡爾形式下表現(xiàn)為實(shí)和虛。S-參數(shù)用S坐標(biāo)系表示,X 代表DUT被測量的輸出端,Y代表入射RF信號激勵的DUT輸入端。圖4示意了一個(gè)簡單的雙端口器件,它可以表征為射頻濾波器,衰減器或放大器。
網(wǎng)絡(luò)分析的基本原理
圖4. 簡單的雙端口設(shè)備的 S-參數(shù)表示
S11定義為端口1反射的能量占端口1入射信號的比例,S21定義為傳輸?shù)紻UT端口2 的能量占端口1入射信號的比例。參數(shù)S11和S21為前向S-參數(shù),這是因?yàn)槿肷湫盘杹碜远丝?的射頻源。對于從端口2入射信號,S22為端口2反射的能量占端口2入射信號的比例,S12為傳輸?shù)紻UT端口1的能量占端口2入射信號的比例。它們都是反向S-參數(shù)。
你可以基于多端口或者N端口S-參數(shù)擴(kuò)展這個(gè)概念。例如,射頻環(huán)形器,功率分配器,耦合器都是三端口器件。你可以采用類似于雙端口的分析方法測量和計(jì)算S-參數(shù),如S13,S32,S33。S11,S22, S33等下標(biāo)數(shù)字一致的S-參數(shù)表征反射信號,而S12,S32,S21和S13等下標(biāo)數(shù)字不一致的S-參數(shù)表征傳輸信號。此外,S-參數(shù)的總個(gè)數(shù)等于器件端口數(shù)的平方,這樣才能完整的描述一個(gè)設(shè)備的RF特性。
表征傳輸?shù)腟-參數(shù),如S21,類似于增益,插入損耗,衰減等其它常見術(shù)語。表征反射的S-參數(shù),如S11,對應(yīng)于電壓駐波比(VSWR),回波損耗,或反射系數(shù)。S-參數(shù)還具有其他優(yōu)點(diǎn)。它們被廣泛認(rèn)可并應(yīng)用于現(xiàn)代射頻測量。你可以很容易地將S-參數(shù)轉(zhuǎn)換成H、Z或其他參數(shù)。你也可以對多個(gè)設(shè)備進(jìn)行S-參數(shù)級聯(lián),表征復(fù)合系統(tǒng)的RF特性。更重要的是,S參數(shù)用比率表示。因此,你不需要把入射源功率設(shè)置為精確值。DUT的響應(yīng)會反映出入射信號的任何微小差別,但通過比率方式表征傳輸信號或反射信號相對于入射信號的比率關(guān)系時(shí),差別就會被消去。
網(wǎng)絡(luò)分析的基本原理 網(wǎng)絡(luò)分析儀結(jié)構(gòu)
網(wǎng)絡(luò)分析儀可以分為標(biāo)量(只包含幅度信息)和矢量(包含幅度和相位信息)兩種分析儀。標(biāo)量分析儀曾一度因其結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉而廣泛使用。矢量分析儀可以提供更好的誤差校正和更復(fù)雜的測量能力。隨著技術(shù)的進(jìn)步,集成度和計(jì)算效率的提高,成本的降低,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的使用越來越普及。
網(wǎng)絡(luò)分析儀有四個(gè)基本功能模塊,如圖5所示。
網(wǎng)絡(luò)分析的基本原理
圖5. 現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)分析儀基本功能模塊
信號源,用于產(chǎn)生入射信號,既支持連續(xù)掃頻也支持離散頻點(diǎn),并且功率可調(diào)。信號源通過信號分離模塊饋入DUT輸入端,信號分離模塊可看作一個(gè)測試裝置。在這里,將反射信號和傳輸信號分離進(jìn)不同的組件測量。對于每一個(gè)頻點(diǎn),處理器測量信號并計(jì)算參數(shù)值(例如S21或駐波比)。用戶校準(zhǔn)主要用于提供數(shù)據(jù)的錯誤校正,將在后續(xù)詳細(xì)介紹。最終,當(dāng)與網(wǎng)絡(luò)分析儀交互時(shí),你可以在顯示器上查看參數(shù)以及修正后的數(shù)值,并使用其它用戶功能,比如縮放波形圖。
根據(jù)網(wǎng)絡(luò)分析儀性能和成本的不同,有多種方式實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中的四個(gè)模塊。測試裝置可以設(shè)計(jì)成傳輸/反射(T/R)或全S-參數(shù)。其中,T/R測試裝置是最基本的實(shí)現(xiàn)方式,結(jié)構(gòu)見圖6。
網(wǎng)絡(luò)分析的基本原理
圖6. 網(wǎng)絡(luò)分析儀T/R測試裝置結(jié)構(gòu)
T/R結(jié)構(gòu)包括一個(gè)穩(wěn)定信號源,它能夠提供指定頻率和功率的正弦波信號;一個(gè)參考接收器R,它與功率分配器或定向耦合器相連,用于測量入射信號的幅值和相位。入射信號從網(wǎng)絡(luò)分析儀端口1發(fā)出,饋入DUT的輸入端。定向耦合接收器A測量任何反射回端口1的信號(包括幅值和相位)。定向耦合器和電阻橋功能類似,都可以用于分離信號,你可以根據(jù)性能,頻率范圍和成本要求進(jìn)行選擇。信號經(jīng)過DUT傳輸進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)分析儀的端口2,端口2處的接收器B用于測量該信號的幅值和相位。
接收器針對不同的特性要求也有不同的結(jié)構(gòu),可被看作是帶有下變頻器、中頻濾波器以及矢量檢測器的窄帶接收機(jī),類似于矢量信號分析儀。它們可以提取出信號的實(shí)、虛部,用于計(jì)算幅值和相位信息。此外,所有接收器都與信號源使用相同的相位參考,你可以在相同的相位參考下計(jì)算接收信號與入射信號的相位關(guān)系。
T/R結(jié)構(gòu)具有性價(jià)比高,結(jié)構(gòu)簡單,性能好的特點(diǎn)。但僅只支持前向參數(shù)測量,例如S11和S21。如要測量反向參數(shù),需要斷開并反轉(zhuǎn)DUT,或者借助外部開關(guān)控制。由于不能切換源(入射信號)到端口2,端口2的糾錯能力有限。如果T/R結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合你的項(xiàng)目要求,這種結(jié)構(gòu)是一種高精度和高性價(jià)比的選擇。
全S-參數(shù)結(jié)構(gòu)如圖7所示,在參考接收耦合器后的信號通路中嵌入了一個(gè)開關(guān)。
網(wǎng)絡(luò)分析的基本原理
圖7. 全S-參數(shù)網(wǎng)絡(luò)分析儀
當(dāng)開關(guān)連通端口1,分析儀測量前向參數(shù)。當(dāng)開關(guān)連通端口2,你無需重置DUT外部連接,就可以測量反向參數(shù)。端口2處的定向耦合接收器B測量前向傳輸參數(shù)和反向反射參數(shù)。接收器A測量前向反射參數(shù)和反向傳輸參數(shù)。
由于開關(guān)放置在網(wǎng)絡(luò)分析儀的測量路徑上,因此用戶校準(zhǔn)時(shí)需要考慮開關(guān)的不確定性。盡管如此,兩個(gè)開關(guān)位置仍可能會有細(xì)微的差別。另外,隨著時(shí)間的推移,開關(guān)觸點(diǎn)磨損,需要更頻繁的用戶校準(zhǔn)。為了解決這個(gè)問題,可以把開關(guān)移到源輸出,并且采用兩個(gè)參考接收機(jī),R1和R2,分別對應(yīng)前向和反向,如圖 8所示。由于采用了更高性能的架構(gòu),成本和復(fù)雜性也隨之而來。
網(wǎng)絡(luò)分析的基本原理
圖8. 帶有雙參考接收器的全S-參數(shù)網(wǎng)絡(luò)分析儀
網(wǎng)絡(luò)分析儀的基本結(jié)構(gòu)絕大部分在測試裝置中實(shí)現(xiàn)。一旦分析儀測量出入射信號(R參考接收器)和傳輸信號的幅值和相位,或者是反射信號(A和B接收器)的幅值和相位,就可計(jì)算出四個(gè)S-參數(shù)值,如圖9所示。
網(wǎng)絡(luò)分析的基本原理
圖9. 全雙端口網(wǎng)絡(luò)的四個(gè)S-參數(shù)
您可以綜合應(yīng)用,性能,精度,和成本等因素,選擇合適的網(wǎng)絡(luò)分析儀結(jié)構(gòu)。
網(wǎng)絡(luò)分析的基本原理誤差和不確定度
理解矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀不確定度的來源有助于你采取行之有效的用戶校準(zhǔn)方法。對于圖10所示的完整的雙端口網(wǎng)絡(luò)分析儀結(jié)構(gòu),我們從前向開始分析。
網(wǎng)絡(luò)分析的基本原理?
用于信號分離的定向耦合器的效率,也需要考慮。理想的定向耦合器在耦合臂產(chǎn)生輸出信號,它是與主臂一個(gè)方向上的標(biāo)準(zhǔn)信號成比例,而相反方向的信號不產(chǎn)生輸出信號。耦合器輸出(耦合臂)和標(biāo)準(zhǔn)輸入信號(直通臂)的區(qū)別是耦合系數(shù)。耦合系數(shù)通常在10分貝到30分貝之間,意味著當(dāng)輸入信號以適當(dāng)方向通過直通臂時(shí),輸出RF功率電平比其小10到30分貝。
定向耦合器對于反方向的信號不產(chǎn)生輸出。但實(shí)際上,這是很難實(shí)現(xiàn)的。盡管是很小的,反方向的信號通過實(shí)際的耦合器仍然會在輸出端產(chǎn)生不必要的響應(yīng)。這種不需要的信號定義為耦合器泄露。耦合系數(shù)與耦合泄露的差別稱為耦合器的定向性。
最后是隔離。端口2的接收器檢測到端口1輻射或傳導(dǎo)的少量的信號,在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)分析儀,這種不必要的泄露通常很小。總的來說,不影響測量,除非DUT有很高的損失。盡管推薦,在許多現(xiàn)代矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀中。隔離在校準(zhǔn)中只是一種可選的操作。
一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)分析儀正向不確定性的來源包括:傳輸和反射追蹤;負(fù)載和源匹配;定向性和隔離,這些再結(jié)合反向6個(gè)誤差項(xiàng),共有12誤差項(xiàng)。用戶校準(zhǔn)需要充分考慮這12個(gè)誤差,以便得到適當(dāng)?shù)男拚禂?shù)來用到測量數(shù)據(jù)當(dāng)中。這項(xiàng)修正是矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的顯著的精度的主要原因。
網(wǎng)絡(luò)分析的基本原理 校準(zhǔn)
RF設(shè)備的校準(zhǔn)經(jīng)常需要把儀器周期性的送到一個(gè)經(jīng)過認(rèn)定的儀器校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室來進(jìn)行以確保該儀器運(yùn)行在生產(chǎn)商的說明以內(nèi),實(shí)驗(yàn)室也往往把儀器的性能調(diào)整到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),比如說國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究院所指定的標(biāo)準(zhǔn)。(NIST)。
網(wǎng)絡(luò)分析儀也不例外。它們太需要周期性的校準(zhǔn),以至于有時(shí)達(dá)不到高的精準(zhǔn)度,用戶的校準(zhǔn)也經(jīng)常被需要。網(wǎng)絡(luò)分析儀的校準(zhǔn)通常通過一個(gè)網(wǎng)絡(luò)分析儀的套包的一系列校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)或者是用戶制定,用戶定義的標(biāo)準(zhǔn)來完成。一系列的修正參數(shù)通過比較已經(jīng)知道的存儲在網(wǎng)絡(luò)分析儀的數(shù)據(jù)和根據(jù)校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)所產(chǎn)生的測量數(shù)據(jù)產(chǎn)生了出來。在校準(zhǔn)測試中這些就被用在數(shù)據(jù)中以補(bǔ)償在前面章節(jié)討論過的錯誤源。
許多因素決定著用戶校準(zhǔn)需要多久進(jìn)行一次。你需要考慮的因素包括需要的測試精度,環(huán)境因素,以及DUT連接的可重復(fù)性。通常情況下,網(wǎng)絡(luò)分析儀每幾個(gè)小時(shí)或每幾天需要一次用戶校準(zhǔn),你應(yīng)當(dāng)根據(jù)核實(shí)的標(biāo)準(zhǔn),測試不穩(wěn)定因素來源的認(rèn)定,以及個(gè)人經(jīng)驗(yàn)來決定多久才需要進(jìn)行校準(zhǔn)。需要說明一點(diǎn),本次討論用周期校準(zhǔn)來描述用戶校準(zhǔn),不要與推薦的每年經(jīng)過認(rèn)定的工廠校準(zhǔn)相混淆。
三個(gè)系列的校準(zhǔn)經(jīng)常用在網(wǎng)絡(luò)分析儀的校準(zhǔn)當(dāng)中:
1. 短路的,開路的,負(fù)荷的,直達(dá)的(SOLT)
2. 直達(dá)的,反射的,線性的 (TRL)
3. 使用外部自動化的校準(zhǔn)模型的自動校準(zhǔn)
由于每一個(gè)系列的校準(zhǔn)都有很多不同的要求,需要根據(jù)DUT,測試系統(tǒng),以及測試要求來決定使用哪一種方法。由于SOLT被廣泛地使用,我們用它來說明一個(gè)校準(zhǔn)系列中的變化。
SOLT要求在系統(tǒng)(和DUT)以及阻抗中采用短路的,開路的,負(fù)荷型的,直通的的標(biāo)準(zhǔn)。由他們的機(jī)械上的特點(diǎn)所決定的精準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)在校準(zhǔn)之前被載入到網(wǎng)絡(luò)分析器中。你連接校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的位置(網(wǎng)絡(luò)分析儀端口,線纜的末端,或者在測試的固定裝置里面)就是測試時(shí)開始和結(jié)束的地方。這就是參考平臺或者是測試平臺。
進(jìn)一步說明,你必須用一個(gè)可插入的連接制作一個(gè)直通的連接。舉個(gè)例子,一個(gè)公口對母口的連接,或者其他不需要外部設(shè)備或轉(zhuǎn)接器的連接來完成在SOLT測試期間的直通連接。在校準(zhǔn)期間插入任何器件以及不在校準(zhǔn)測量中使用該器件都會導(dǎo)致測量錯誤。
如果你不能做一個(gè)直通的連接,將會被稱為不可插入的。這里有幾種方法可以用來處理不可插入的情況。,最簡單的是使用一套相位相同的(包括在大多數(shù)的校準(zhǔn)套包中)轉(zhuǎn)接器以及每種類型的短路,開路,負(fù)載,在校準(zhǔn)過程中使用一個(gè)轉(zhuǎn)接器來完成直通的連接,而且在校準(zhǔn)測試過程中為了DUT連接用一個(gè)合適的轉(zhuǎn)接器與其交換。
其他校準(zhǔn)在SOLT系列的校準(zhǔn)包括響應(yīng)型校準(zhǔn)。它比較迅速,但是卻沒有移除在頻率上的帶寬損失那樣精確。它只考慮了在12錯誤模型的正反向的情況。你可以通過放置短路,開路,負(fù)載的情況在端口一來進(jìn)行一個(gè)端口的校準(zhǔn)。這樣可以節(jié)省一些時(shí)間,如果你只要進(jìn)行一個(gè)端口測量的話,比如一個(gè)天線的回傳損失。一個(gè)加強(qiáng)的一個(gè)端口校準(zhǔn)如同一個(gè)完全的一端口校準(zhǔn),而且使用直通的連接來測量端口二,這在端口二沒有源的T/R結(jié)構(gòu)中很普遍。最終這里有按照校準(zhǔn)規(guī)定的可以在兩個(gè)端口都放置短路,開路,負(fù)載的完全雙端口SOLT校準(zhǔn)。
SOLT和TRL校準(zhǔn)有很多變化,你可以在實(shí)際端子不存在比如探針節(jié)點(diǎn)或者如果DUT是在一個(gè)測試固定物中的應(yīng)用中使用TRL校準(zhǔn)。因?yàn)門RL并不需要負(fù)載,在這些情況下他可以得到很好的實(shí)現(xiàn)。
自動化校準(zhǔn)是一種比較新的途徑,由于它們的速度,可重復(fù)性,簡單易用很快已經(jīng)獲得了流行。更進(jìn)一步,它們?nèi)コ舜蠖鄶?shù)的人工干預(yù),從而極大地減少了在校準(zhǔn)期間誤操作的概率。這些單元傳統(tǒng)上包括一個(gè)電子元件,比如二極管,終端或者其他的標(biāo)志物以及在EEPROM上存儲的經(jīng)過編碼的相關(guān)的細(xì)節(jié)化的電子描述信息。當(dāng)連接到了網(wǎng)絡(luò)分析器上以后,自動校準(zhǔn)就會被設(shè)置到不同的狀態(tài)。在校準(zhǔn)過程中這些狀態(tài)被測量并和EEPROM中存儲的相關(guān)狀態(tài)相比較,以達(dá)到正確的修正值。
無論你采用了哪一種校準(zhǔn)方法,隨機(jī)的錯誤發(fā)生來源都應(yīng)當(dāng)予以避免,減少IF帶寬,使用平均值減少噪音,提供更好的結(jié)果。當(dāng)校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)分析儀的時(shí)候,高質(zhì)量的組成部分,鞏固的測量實(shí)踐,以及一個(gè)關(guān)于校準(zhǔn)步驟和儀器的全面理解是同等重要的。
網(wǎng)絡(luò)分析的基本原理工序要求
當(dāng)用網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行精確測量時(shí),需要理解和正確執(zhí)行每個(gè)步驟以便得到得到最佳結(jié)果。使用高性能的元件和全面的測量實(shí)踐。考慮一臺經(jīng)過良好校準(zhǔn)的并提供校正參數(shù)的網(wǎng)絡(luò)分析儀和一臺要求精確測量的高性能DUT之間 RF連接:
是否有電纜,適配器,和其它高性能的組成部分?
你是否適當(dāng)?shù)厍鍧嵙怂麄?/P>
是否使用了合適的轉(zhuǎn)矩?
如果連接到DUT的RF的性能與規(guī)定的系統(tǒng)精度不相符,即使最好的網(wǎng)絡(luò)分析儀也是沒有作用的。
當(dāng)使用網(wǎng)絡(luò)分析儀時(shí),使用工序是非常有用的。工序可以增強(qiáng)操作并改善結(jié)果。下面是一個(gè)使用網(wǎng)絡(luò)分析儀的例子架構(gòu)。
準(zhǔn)備
準(zhǔn)備網(wǎng)絡(luò)分析儀和DUT
清潔,檢查和測量所有連接器
如果使用SOLT校準(zhǔn),選擇一種處理非插入式連接的方法
連接分析儀的電纜和適配器到分析儀上
操作
預(yù)調(diào)網(wǎng)絡(luò)分析儀
設(shè)定源參數(shù),包括頻率,功率,速度系數(shù)和IF帶寬
連接DUT,驗(yàn)證安裝,電纜,適配器和運(yùn)行
選擇S-參數(shù)測量和顯示格式
若可以,設(shè)定特殊的測量目標(biāo),如參考平面的擴(kuò)展
觀察響應(yīng)
移除DUT
校準(zhǔn)
選擇適當(dāng)?shù)男?zhǔn)工具包或定義輸入校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)
設(shè)置IF帶寬并平均以最小化校準(zhǔn)期間的噪聲
手動校正或使用自動校準(zhǔn)
采用熟知的核查標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證校準(zhǔn)質(zhì)量
保存儀器狀態(tài)和校準(zhǔn)
執(zhí)行
連接DUT
從校準(zhǔn)步驟中得到合適的校正參數(shù)
測量并保存DUT參數(shù)
網(wǎng)絡(luò)分析的基本原理一臺儀器,多種應(yīng)用
網(wǎng)絡(luò)分析儀在正確使用的前提下,是某些最精確的射頻儀器,典型的精度為± 0.1 dB和±0.1度。它可以進(jìn)行精確,可重復(fù)的RF測量。現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)分析儀提供的配置和測量能力像他們應(yīng)用范圍一樣廣泛。選擇合適的儀器,校準(zhǔn),功能,以及采用可靠的RF測量方法,可以最優(yōu)化你的網(wǎng)絡(luò)分析儀的結(jié)果。
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