新一代網(wǎng)絡(luò)分析儀

簡(jiǎn) 介

目前，研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)理以及工程師們正面臨著許多嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，而且每個(gè)團(tuán)體也有著自身獨(dú)特的需求。例如在生產(chǎn)階段，工程師需要縮短測(cè)試時(shí)間，同時(shí)提高吞吐率和產(chǎn)量。此時(shí)最重要的就是速度。而在研發(fā)階段，最關(guān)鍵的則是能否更迅速地解決設(shè)計(jì)問(wèn)題并減少重復(fù)作業(yè)。因此，在整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)周期中，測(cè)試儀表的易用性至關(guān)重要。問(wèn)題是這些“需求”與現(xiàn)有的測(cè)試和測(cè)量解決方案不太一致—特別是考慮到目前往往需要使用多種測(cè)試設(shè)備，才能正確表征元件。當(dāng)元件位于晶圓之上時(shí)，表征甚至?xí)鼜?fù)雜。在這種情況下，用戶絕不是只需把線纜簡(jiǎn)單地連接起來(lái)，就能進(jìn)行正確測(cè)量。

隨著加快研發(fā)進(jìn)度、提高生產(chǎn)吞吐率、降低成本等要求給工程師帶來(lái)的壓力越來(lái)越大，對(duì)靈活、綜合的測(cè)試和測(cè)量解決方案的需求也水漲船高。對(duì)于開發(fā)和生產(chǎn)射頻和微波頻率元器件(特別是放大器、混頻器和轉(zhuǎn)換器)的工程師，以及航空與國(guó)防、衛(wèi)星、寬帶無(wú)線接入和無(wú)線通信等行業(yè)，他們對(duì)新一代測(cè)試儀表的需求是極為迫切?，F(xiàn)在，新一代網(wǎng)絡(luò)分析儀不僅能夠提供最高的性能和精度，還能構(gòu)成不同配置以適應(yīng)各種測(cè)量環(huán)境，為這些工程師克服挑戰(zhàn)提供了一個(gè)切實(shí)可行的方法，并是其公司建立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要

基石。

定義新一代網(wǎng)絡(luò)分析儀

雖然傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析儀也能有效地測(cè)量有源器件，例如放大器、混頻器和轉(zhuǎn)換器，但它們不能提供當(dāng)前研發(fā)和生產(chǎn)工程師所渴望的精度、易用性和速度。而這些功能對(duì)于無(wú)線通信行業(yè)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要—在這些行業(yè)中，產(chǎn)品上市速度往往能夠決定一家公司的成敗。例如，在生產(chǎn)過(guò)程中，任何生產(chǎn)延期或產(chǎn)量下降都會(huì)極大影響公司在時(shí)間和成本方面的底線。另外，使用傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析儀對(duì)眾多不同元器件進(jìn)行多種測(cè)量是一個(gè)漫長(zhǎng)和乏味的過(guò)程，并且需要不斷重新調(diào)整測(cè)試設(shè)備設(shè)置，使測(cè)試變得更繁雜。為此，當(dāng)今的工程師需要一個(gè)更快、更高效的替代解決方案。

新型綜合網(wǎng)絡(luò)分析儀—集多種工具的功能于一身。它除了能夠快速和精確地進(jìn)行多種測(cè)量，還必須具備以下特性：

·高可用功率

此特性對(duì)于提供更大信號(hào)，驅(qū)動(dòng)放大器進(jìn)入壓縮區(qū)域是必不可少的。

·低信號(hào)源諧波

此特性有益于測(cè)試放大器的諧波失真或互調(diào)失真(IMD)性能。另外，由于高輸出功率和低諧波的結(jié)合降低了對(duì)外部放大器和濾波器的需求，所以使設(shè)置更加簡(jiǎn)單。

·高穩(wěn)定性電平

此特性減少了校準(zhǔn)次數(shù)，可節(jié)省時(shí)間和提高測(cè)量置信度。

·出色的增益壓縮

網(wǎng)絡(luò)分析儀的內(nèi)置接收機(jī)應(yīng)具有出色的接收機(jī)壓縮技術(shù)指標(biāo)。此特性對(duì)于測(cè)量精度極為重要;特別是在高功率電平時(shí)，如果沒有一個(gè)接收機(jī)壓縮指標(biāo)很好的網(wǎng)絡(luò)分析儀，它可能會(huì)在不引人注意的情況下影響對(duì)放大器壓縮的測(cè)量。

·集成的脈沖測(cè)試硬件

此特性對(duì)于簡(jiǎn)化脈沖S參數(shù)測(cè)量設(shè)置至關(guān)重要。使用集成在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀內(nèi)部的脈沖調(diào)制器和脈沖發(fā)生器，無(wú)需再使用任何外置儀表即可進(jìn)行測(cè)量。

·第二個(gè)射頻信號(hào)發(fā)生器

對(duì)于測(cè)量放大器、混頻器和頻率轉(zhuǎn)換器來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)分析儀內(nèi)部擁有第二個(gè)射頻信號(hào)發(fā)生器非常重要。其作用有兩個(gè)。首先，它提供了方便快捷的本地振蕩器(LO)信號(hào)，用于對(duì)電頻器和混頻器進(jìn)行極快的固定中頻測(cè)試。其次，它可以為放大器IMD測(cè)量提供射頻信號(hào)。

·內(nèi)置信號(hào)源合成網(wǎng)絡(luò)

使用內(nèi)部信號(hào)源合成網(wǎng)絡(luò)，工程師無(wú)需尋找和連接頻率范圍適合的外置信號(hào)合路器，因此可以節(jié)省大量時(shí)間，并可以更輕松地在放大器和變頻器上執(zhí)行IMD測(cè)量。使用內(nèi)部合路器，工程師可以對(duì)元器件進(jìn)行S參數(shù)和IMD測(cè)試，而無(wú)需改變測(cè)試設(shè)置。

·可配置的信號(hào)路由架構(gòu)

采用可配置的信號(hào)路由架構(gòu)，工程師可以通過(guò)與被測(cè)件的單一連接，靈活地利用多個(gè)測(cè)試設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)儀連接成為一個(gè)測(cè)試平臺(tái)執(zhí)行各種測(cè)試。因此，用戶不必修改測(cè)試設(shè)備設(shè)置，即可完成單獨(dú)由網(wǎng)絡(luò)分析儀不能完成的測(cè)量。例如，可以通過(guò)開關(guān)切換，把具有數(shù)字調(diào)制能力的外部信號(hào)發(fā)生器和矢量信號(hào)分析儀連接到放大器的輸入和輸出，進(jìn)行其他測(cè)量，例如相鄰信道功率比(ACPR)、誤差矢量振幅(EVM)或互補(bǔ)積累分布函數(shù)(CCDF)。這種靈活的架構(gòu)也使得添加外部信號(hào)調(diào)整硬件(如濾波器和激勵(lì)放大器)變得輕而易舉。

PNA-X：全球性能領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)分析儀

N5242A PNA-X是安捷倫最新型高性能網(wǎng)絡(luò)分析儀，可測(cè)試10 MHz至26.5 GHz的元器件。它不僅提供上述的所有功能，還把速度和精度完美結(jié)合起來(lái)。由于它是用戶可配置的，所以給工程師提供了前所未有的靈活性。其結(jié)果意義重大：提高測(cè)試的綜合程度、支持對(duì)更高頻率的處理，縮短設(shè)置時(shí)間、降低測(cè)量復(fù)雜性、加快測(cè)量速度和節(jié)約測(cè)試成本。

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安捷倫新型PNA-X擁有與現(xiàn)有PNA系列完全相同的核心功能，例如通過(guò)LAN、USB和GPIB的先進(jìn)連接;簡(jiǎn)單易用的基于Windows@的開放式架構(gòu);嵌入式幫助系統(tǒng);頻率轉(zhuǎn)換器測(cè)量應(yīng)用軟件(FCA);自動(dòng)端口擴(kuò)展;可選ECal(電子校準(zhǔn))特性，支持精密、單一連接的電子校準(zhǔn)。它還提供大量新特性，包括：

·性能最高的網(wǎng)絡(luò)分析儀

PNA-X的信號(hào)源經(jīng)過(guò)性能改進(jìn)，無(wú)需使用外部放大器和濾波器即可提供更高的輸出功率和更低的諧波，顯著簡(jiǎn)化了設(shè)置。其接收機(jī)壓縮技術(shù)指標(biāo)中的精度在+12 dBm時(shí)達(dá)到0.1 dB，極大改善了高功率電平下的精度，而其高穩(wěn)定性又可減少校準(zhǔn)次數(shù)，從而顯著節(jié)省時(shí)間和提高測(cè)量置信度。

·第二個(gè)內(nèi)部信號(hào)源

PNA-X添加了第二個(gè)內(nèi)部信號(hào)源，以便簡(jiǎn)化設(shè)置步驟，加快固定中頻轉(zhuǎn)換器測(cè)試以及放大器測(cè)試，如互調(diào)失真。與使用外部信號(hào)源相比，使用第二個(gè)集成信號(hào)源通?？砂阉俣忍岣?0倍，提供出色的測(cè)試吞吐率。PNA-X是目前市場(chǎng)上唯一擁有第二個(gè)內(nèi)部信號(hào)源的2端口網(wǎng)絡(luò)分析儀。通過(guò)4端口分析儀，用戶可以使用第二個(gè)信號(hào)源進(jìn)行匹配修正轉(zhuǎn)換增益測(cè)量，以及對(duì)被測(cè)件所有3個(gè)端口的匹配測(cè)量(參見圖1)。

圖1.可使用第二個(gè)內(nèi)部信號(hào)源提供快速固定或掃描LO信號(hào)，來(lái)測(cè)量頻率轉(zhuǎn)換器和混頻

器的變頻損耗或變頻增益。通過(guò)4端口PNA-X，可以測(cè)量被測(cè)件全部3個(gè)端口的匹配性。

·可配置的網(wǎng)絡(luò)分析儀

PNA-X是可配置程度最高的網(wǎng)絡(luò)分析儀，擁有最多的RF接入點(diǎn)、內(nèi)置信號(hào)合路器、內(nèi)部脈沖調(diào)制器和發(fā)生器，可進(jìn)行靈活、單一連接的測(cè)量。它是唯一帶有內(nèi)部脈沖調(diào)制器和發(fā)生器的網(wǎng)絡(luò)分析儀，可進(jìn)行快速、簡(jiǎn)化的脈沖測(cè)量。內(nèi)部信號(hào)源合路網(wǎng)絡(luò)使用戶無(wú)需尋找和連接外部合路器，可極大簡(jiǎn)化測(cè)量設(shè)置(參見圖2)。

圖2.在此配置中，PNA-X的兩個(gè)信號(hào)源在內(nèi)部結(jié)合并連接到測(cè)試端口1，以進(jìn)行互調(diào)失真測(cè)量。關(guān)閉第二個(gè)信號(hào)源則可以進(jìn)行S參數(shù)測(cè)量。

PNA-X還提供內(nèi)部開關(guān)，可把被測(cè)件連接到外部?jī)x器，如數(shù)字調(diào)制信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)分析儀(參見圖3)。內(nèi)部開關(guān)還使PNA-X可以快速、高效地在S參數(shù)、IMD和許多其他測(cè)量之間進(jìn)行切換。它們還支持交替測(cè)量路徑、重新路由信號(hào)路徑，以及添加放大器、濾波器和衰減器來(lái)優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)置。內(nèi)部脈沖調(diào)制器和發(fā)生器使用戶能夠快速簡(jiǎn)單地進(jìn)行設(shè)置，而且因?yàn)闊o(wú)需通過(guò)GPIB控制外部脈沖發(fā)生器，所以能夠顯著提高測(cè)量速度。

圖3.PNA-X測(cè)試儀中的內(nèi)部開關(guān)使其他測(cè)試設(shè)備可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析儀的測(cè)試端口連接器來(lái)連接被測(cè)件。例如，可通過(guò)開關(guān)接通/斷開數(shù)字調(diào)制信號(hào)源和矢量信號(hào)分析儀以測(cè)量ACPR、EVM或CCDF。

·改進(jìn)的用戶接口

PNA-X擁有觸摸屏控制的大尺寸前面板顯示器和改進(jìn)的前面板鍵盤布局。大顯示屏使用戶能夠輕松地同時(shí)讀取多個(gè)測(cè)量結(jié)果，而觸摸屏則使用戶在不使用鼠標(biāo)的情況下也能輕松進(jìn)行操作。此外，八個(gè)功能鍵以及用戶自定義鍵和全新的硬鍵布局使網(wǎng)絡(luò)分析儀的操作變得更加簡(jiǎn)單。

使用安捷倫新型PNA-X網(wǎng)絡(luò)分析儀，工程師現(xiàn)在終于如愿以償?shù)孬@得了他們所需的靈活性和性能。研發(fā)工程師可以更快速地解決設(shè)計(jì)問(wèn)題、減少重復(fù)操作，而生產(chǎn)工程師可以提高吞吐率和產(chǎn)量、降低測(cè)試成本。

總 結(jié)

性能卓越的安捷倫新型PNA-X網(wǎng)絡(luò)分析儀是一個(gè)綜合解決方案，可縮短設(shè)置時(shí)間和完成各種測(cè)量所占用的時(shí)間，是目前市場(chǎng)上精度最高的網(wǎng)絡(luò)分析儀。其易用性和靈活性使工程師現(xiàn)在可以通過(guò)單一連接來(lái)測(cè)量各種高性能尖端元器件，包括放大器、混頻器和變頻器，也使其成為當(dāng)今研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)理以及工程師的理想選擇，幫助他們克服各種難題，為A/D、衛(wèi)星、寬帶無(wú)線接入和無(wú)線通信行業(yè)開發(fā)和制造射頻和微波頻率元器件。