如何獲得射頻儀器最大功效的最優(yōu)化方法
了解你的被測試裝置
被測試裝置(DUT)的性能會顯著影響射頻測量。例如,溫度會影響穩(wěn)定性,并因此與可重復性密切相關。許多射頻器件和射頻儀器沒有對溫度變化的內部補償。因此,它們必須在穩(wěn)定的溫度下工作以使溫度漂移引起的測量誤差最小。當前的環(huán)境(例如,空調循環(huán)的開啟與關閉,覆蓋物和面板的移除或增加,處于戶外或室內,以及是否接近熱源)會有很大影響。需要注意適當?shù)念A熱時間、被測試裝置的冷卻需求和周邊的環(huán)境以確保溫度穩(wěn)定性。
在有源器件中,過高的功率會導致發(fā)熱。例如,在測試高功率放大器時,被測試器件本身可以保持溫度穩(wěn)定,但是下游組件會怎么樣呢?看看是否有開關或衰減器因為放大器的輸出而被加熱。尋找由放大器產生的異常信號,例如諧波。電源線容易受到可直接疊加到輸出的環(huán)境噪聲的影響。而且,測量放大器的線性參數(shù)(增益和相位),隨后卻發(fā)現(xiàn)放大器同時處于被壓縮狀態(tài)是令人沮喪的。所有這些都影響了射頻測量的精度。在器件被測試前對其本身、其運作方式以及它對射頻測量參數(shù)的影響進行了解,會得到有意義的結果。
識別出現(xiàn)不確定性的方面
僅僅匹配射頻測試設備的數(shù)據(jù)表格說明與被測試裝置的測試要求是不夠的。這在更高頻率或者失配的射頻測量中尤其明顯,除其它外,還有放大不確定性。在測量的每個步驟中引入的誤差會使總體結果出現(xiàn)偏差。當一個不正確的測量結果出現(xiàn)時,你應該在質疑被測量裝置存在問題之前首先懷疑測量出現(xiàn)錯誤。
請在測量過程中了解儀器儀表以及被測試裝置的關鍵操作規(guī)范。在其它規(guī)范中,了解匹配,頻率響應,噪聲系數(shù)和功率。同時,也要了解這些參數(shù)的容許誤差。請記住如下要素:
射頻開關重復性,老化和功率處理 耦合器的指向性,電纜的相穩(wěn)定性以及適配器的插入損耗和回波損耗 電路板線路的阻抗質量,器件插座和電路板的開關轉換 測量中的電磁干擾(EMI)輻射和耦合
一些通常沒有被認真考慮的項目,例如冷卻、諧波、激勵以及其他非線性行為也能夠增加測量中的誤差。審視整個測試設備并確定每一塊的誤差分布以獲得對預期測量不確定性的實際評價。找出誤差原因和它們對精度、重復性和不確定性的影響。這可以得到更好的結果,使您能更加有效和有意義地分配預算和資源。
注意所有的連接和組件
開發(fā)、設計、測試以及將產品推廣到市場這一系列的花費是一筆相當大的投資。一個公司的成敗與否取決于產品的性能。在高性能的射頻測試設備上的支出是有重要意義的,因為這能夠表明產品達到或超過與市場份額掛鉤的關鍵技術要求。此外它還代表了一種競爭優(yōu)勢和公司收入的主要增加來源。
然而,僅有一個高性能的,昂貴的,經(jīng)過良好校準的測試系統(tǒng)和同樣性能顯著的被測試器件是不夠的,還應該對被測試器件測試系統(tǒng)中的附屬連接和組件的質量和重復性給予同等的關注。也許在關鍵的技術指標上十分之一或二的改進都是一個有競爭力的優(yōu)勢。在大多數(shù)標準下,源和負載的匹配(駐波比)為1:1.5是不錯的,但是這種程度的匹配將引入一個錯誤的(大約)為+/-0.35分貝的失配不確定性。一個0.2分貝的關鍵技術指標不可能在這么多的不確定性影響下得到證明。
容易忽視的項目例如電纜、開關、衰減器、連接器、插座、適配器和附件會不利于整個測量。從需要的精度出發(fā),然后選擇適合測量的組件。一個好的經(jīng)驗法則會使測試系統(tǒng)性能十倍于你正在測試的被測試裝置的參數(shù)。
有了一個高品質信道,下一步是要采用好的測量方法。請確保你正確清潔和存放電纜、連接器和適配器。即使是最好的電纜和連接器失效了,也要放棄對它們的使用,它們是測試過程中的耗材。采取措施,盡量減少適配器的使用,確保扭矩扳手和連接規(guī)格按常規(guī)使用以使熱切換最小。請記住正確的靜電放電(ESD)做法。即使測試系統(tǒng)間最高品質的元件和被測試裝置的級聯(lián)也可以引入測量誤差。
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