矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀PNA-X超越S參數(shù)測試

矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀PNA-X超越S參數(shù)測試

　　無論在研發(fā)還是在生產(chǎn)制造中，工程師們在測試射頻元件時都面臨許多重大挑戰(zhàn)。在研發(fā)過程中，更快并以較少的重復(fù)工作來解決設(shè)計難題至關(guān)重要。生產(chǎn)制造過程中，需要在保持精度和最大產(chǎn)出率的同時，縮短測試時間和降低測試成本。

　　減緩壓力的方法之一是使用靈活的高度綜合的測試解決方案――如Agilent N5242A PNA-X微波網(wǎng)絡(luò)分析儀。由于PNA-X的先進(jìn)體系結(jié)構(gòu)，它不僅提供卓越的性能和精度，而且還能針對超越與網(wǎng)絡(luò)分析儀相關(guān)的傳統(tǒng)散射參數(shù)（S參數(shù)）的各種測量進(jìn)行配置。一些內(nèi)置組件（如第二個信號源和寬帶合路器）能對射頻和微波器件，尤其是放大器、混頻器和變頻器的非線性特性進(jìn)行非常精確的表征，讓您對這些器件的性能有更加全面的了解。

確保精確的系統(tǒng)模擬

　　精確的幅度和相位測量對應(yīng)用在現(xiàn)代化無線和航空/國防系統(tǒng)設(shè)備中的器件至關(guān)重要。在設(shè)計階段，系統(tǒng)模擬需要高度精確的元件表征來保證系統(tǒng)滿足其性能要求。在生產(chǎn)制造中，精確的測量驗證每一個元件是否滿足其公布的指標(biāo)。

　　S參數(shù)在射頻元件（如濾波器、放大器、混頻器、天線、隔離器和傳輸線）測量中使用最為廣泛。測量結(jié)果能確定射頻器件在正向和反向傳輸信號時其以復(fù)數(shù)值（幅度和相位）表示的反射和傳輸性能。它們?nèi)婷枋隽松漕l元件的線性特性，這對全系統(tǒng)模擬來說是有很有必要的一部分，但要對全系統(tǒng)做更加完全的模擬時，僅僅進(jìn)行S參數(shù)測試是不夠的，諸如器件特性隨頻率變化而呈現(xiàn)出的幅度響應(yīng)不平坦性或相位響應(yīng)斜率的不恒定性等這些偏差都會引起嚴(yán)重系統(tǒng)性能下降。

　　器件的非線性特性也會造成系統(tǒng)性能的劣化。例如，如果放大器的驅(qū)動信號已經(jīng)超過其線性工作的范圍，則它將會出現(xiàn)增益壓縮、調(diào)幅到調(diào)相（AM到PM）的轉(zhuǎn)換及互調(diào)失真（IMD）。

核心測量概述

　　矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀（VNA）是測定元件特性最經(jīng)常使用的儀器。傳統(tǒng)VNA包含一個給被測器件（DUT）和多測量接收機提供激勵的射頻信號發(fā)生器，以測量信號在正向傳輸和反向傳輸時入射、反射和傳輸信號（圖1）。信號源在固定功率電平進(jìn)行掃頻以測量S參數(shù)，而在固定頻率上對其功率掃描，可以測量放大器的增益壓縮和AM-PM轉(zhuǎn)換。這些測量能測定線性和簡單非線性器件的性能。