脈沖S參數(shù)測(cè)量中的跟蹤技術(shù)的改進(jìn)(08-100)

　　圖 4

　　在窄帶檢波模式中，脈沖寬度通常比對(duì)一個(gè)離散數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化處理和數(shù)據(jù)采集所需的最小時(shí)間還小很多。

　　安捷倫在 PNA-X上開發(fā)出了一種更出色窄帶測(cè)試技術(shù)，這種新的窄帶測(cè)試技術(shù)可以使測(cè)試接收機(jī)的 IFBW比過(guò)去窄帶測(cè)試模式中常用 IFBW更寬。這個(gè)獨(dú)一無(wú)二的方法被稱為“零點(diǎn)頻譜技術(shù)”(圖 5)。這個(gè)非常高效率的檢波模式方法會(huì)根據(jù)脈沖信號(hào)的 PRF產(chǎn)成一個(gè)“匹配的”數(shù)字濾波器。這項(xiàng)技術(shù)允許用戶能夠用在動(dòng)態(tài)范圍上的一點(diǎn)損失來(lái)?yè)Q取更快的測(cè)試速度，與傳統(tǒng)濾波處理方法進(jìn)行的脈沖測(cè)量相比，這種技術(shù)總是可以達(dá)到更快的測(cè)試速度。

　　圖 5

　　在 PNA-X VNA中在較寬 IF帶寬上部分實(shí)現(xiàn)窄帶檢波需要使用基于被測(cè)脈沖信號(hào) PRF的匹配數(shù)字濾波器。

　　一般來(lái)說(shuō)，由于窄帶測(cè)試方式把除了中心頻譜之外的所有其它脈沖頻譜分量都濾波處理掉了，它在所能測(cè)試的最窄脈沖寬度方面受到的限制明顯地小得多。缺點(diǎn)是測(cè)量的動(dòng)態(tài)范圍受占空比的影響。當(dāng)占空比較小時(shí)(脈沖之間的間隔時(shí)間較長(zhǎng))，脈沖平均功率的下降會(huì)造成信噪比( SNR)的降低，這會(huì)導(dǎo)致測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍

　　隨占空比的降低而減小。我們把這種現(xiàn)象稱為“脈沖的減敏感作用”。在安捷倫上一代具有脈沖測(cè)試能力的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(PNA系列產(chǎn)品)中，測(cè)試動(dòng)態(tài)范圍受到占空比下降而降低的量可以用 20log(占空比)關(guān)系式計(jì)算出來(lái)。而 PNA-X則通過(guò)采用全新的先進(jìn)脈沖檢波方法，極大改善了接收機(jī)的脈沖減敏感作用。

　　PNA-X通過(guò)采用新的硬件和軟件技術(shù)和算法極大地改善了上述限制，顯著地降低了關(guān)系為 20log(占空比)的脈沖減敏感作用。兩大改進(jìn)主要在于采用了增強(qiáng)型硬件選通和軟件選通。為了提高 PNA-X的時(shí)間分辨率，在 PNA-X的 IF路徑上增加了一個(gè)選通開關(guān)(圖 6)。選通開關(guān)的定時(shí)信號(hào)來(lái)自于 PNA-X內(nèi)部脈沖發(fā)生器的幾個(gè)輸出通道中的一個(gè)(圖 2b)，這個(gè)輸出通道設(shè)置了脈沖周期、脈沖寬度和延遲。選通開關(guān)的選通寬度給脈沖中定點(diǎn)測(cè)量和脈沖包絡(luò)測(cè)量提供時(shí)間分辨率。