Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀

Agilent

系列

網(wǎng)絡(luò)分析儀Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!網(wǎng)絡(luò)分析儀測試基本概念網(wǎng)絡(luò)分析儀工作原理誤差和校準ENAPNA網(wǎng)絡(luò)分析儀Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!雙功器LOLC濾波器功分器TXIFLC濾波器耦合器隔離器平衡/非平衡轉(zhuǎn)換混頻器LNA放大器SAW濾波器SAW濾波器天線射頻前端模塊系統(tǒng)組成及器件功能平衡/非平衡轉(zhuǎn)換Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!射頻信號在器件中的傳播

Lightwave入射反射透射

RF/MWAgilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!反射特性的參數(shù)定義:￥

dB全匹配(ZL=Zo)rRLVSWR01全反射

(ZL=開路,短路)0dB1￥VoltageStandingWaveRatio=ZL-ZOZL+OZ=V反射V輸入=rFG=rG=-20log(r),VSWR=EmaxEmin=1+r1-rEmaxEmin駐波比反射系數(shù)(電壓比值)反射損耗(功率比值)Z0:傳輸線特性阻抗Z1:傳輸線終端負載傳輸信號包絡(luò)Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!反射特性的說明RL/RSRSRLRL=RS:負載上最大功率傳輸

Zs=R+

jXZL

=Zs*=R-

jX對于復阻抗:功率最大傳輸效率條件:

ZL=ZS*

(共軛匹配)RL/RS00.20.40.60.811.2012345678910LoadPower(normalized)Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!線性器件與非線性器件線性特性:

輸入信號與輸出信號同頻率輸出信號幅度和相位會發(fā)生變化TimeAtoFrequencyf1TimeSin360*f*t°FrequencyAphaseshift=to*360*f°1fDUT

A*Sin360*f(t-t)°°輸入輸出TimeFrequency非線性特性:

輸入/輸出信號不同頻率產(chǎn)生新的頻率成份f1Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!對系統(tǒng)相位特性的描述

網(wǎng)絡(luò)分析儀相位補償+=Frequency(Electricaldelay)Frequency器件相頻特性器件相位非線性Phase1/DivoPhase45/DivoFrequency應用:

測量器件相位特性難于定量分析相位特性線性應用:

便于對相位特性線性的分析網(wǎng)絡(luò)分析儀的相位補償處理功能：

電延遲功能(Electricaldelay）:通過時間補償消除被測件相頻特性中線性部分

相位偏移（Phaseoffset):被測件相位特性中加入固定偏置端口延伸（PortExtension)：測試儀表端口電延時補償Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!PhasePhaseGroupDelayGroupDelay-dfdw-dfdwffff通過群時延指標反映器件相位線性相位抖動相同群延時不同Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!S參數(shù)的定義

S11=ReflectedIncident=b1a1a2=0S21=TransmittedIncident=b2a1a2=0S22=ReflectedIncident=b2a2a1=0S12=TransmittedIncident=b1a2a1=0輸入傳輸S21S11反射b1a1b2Z0Loada2=0DUT正向輸入傳輸S12S22反射b2a2ba1=0DUTZ0Load反向1S-parameters電壓線性值定義Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!CH1S211ogMAG1dB/REF32dB30.991dB12.3dBmC2IFBW3kHzSWP420msecSTART5dBmCW902MHzSTOP15dBm1dBpressionpoint:

輸入功率增加導致器件增益下降1dB相對測試輸出1dB壓縮點(絕對測試)器件的功率動態(tài)范圍:

輸入1dB壓縮點測試功率測試頻率01dB輸入1dB壓縮點Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!AM/PM轉(zhuǎn)換對系統(tǒng)的影響AmplitudeTimeAM(dB)PM(deg)Mag(AMin)TestStimulusAmplitudeTimeAM(dB)PM(deg)Mag(AMout)Mag(PMout)OutputResponseAM-PMConversion=Mag(PMout)Mag(AMin)(deg/dB)DUTPowersweepIQAMtoPMconversioncancausebiterrors輸入功率對器件相位特性的影響Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!網(wǎng)絡(luò)分析儀組成框圖Port2功率分配/開關(guān)源R1APort1R2B衰減器衰減器測量接收機參考接收機參考接收機反射信號(A)傳輸信號(B)輸入信號輸出信號DUT網(wǎng)絡(luò)分析儀組成?信號源?信號分離裝置?接收機?處理顯示單元Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!信號源提供被測件激勵信號具備頻率和功率掃描功能合成源實現(xiàn)頻率合成源端口穩(wěn)定點頻輸出:span=0Hz,maxsweeptimeALCALCDriverALC檢測衰減器源ALC=自動電平控制(automaticlevelcontrol)源功率控制源功率控制部分=ALC:小范圍功率調(diào)整,功率掃描+衰減器:大范圍功率調(diào)整Range1Range2Range3….Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!Directivity方向性反映定向耦合器分離兩個相反傳輸方向信號的能力.被測件端口(入射信號泄漏)(被測件反射方向)定向耦合器輸入方向反射方向定向耦合器用于器件反射性能測試(定向耦合器輸入端)DataMaxAddinPhaseDeviceDirectivityReturnLossFrequency03060DUTRL=40dBCancelData?0DeviceDirectivityData=VectorSumDirectivityDeviceDataMin被測件反射信號與定向耦合器泄漏的輸入信號在接收機端矢量疊加影響測試精度Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!高靈敏度接收機ENA采用混頻方式接收機接收機噪聲電平與其接收帶寬有關(guān)網(wǎng)絡(luò)分析儀要求大測試動態(tài)范圍對被測件輸出雜波/諧波有抑制作用接收機帶寬在測試動態(tài)范圍和測試速度間折衷300kHz8.5GHz調(diào)諧接收機的特點混頻器前端ADC/DSP幅度+相位信息Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!網(wǎng)絡(luò)分析儀測試動態(tài)范圍和測試精度phaseerrormagnerror+-網(wǎng)絡(luò)分析儀測試精度與測試動態(tài)范圍關(guān)系A(chǔ)gilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!顯示處理單元RECEIVER/DETECTORPROCESSOR/DISPLAYREFLECTED(A)TRANSMITTED(B)INCIDENT(R)SIGNALSEPARATIONSOURCEIncidentReflectedTransmittedDUT標識(marker)讀取測試結(jié)果極限判斷(limitlines)顯示比例和標識文件處理………..Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!網(wǎng)絡(luò)分析儀測量誤差系統(tǒng)誤差由于測試儀表原理或測試設(shè)備引起變化有規(guī)律能夠被定量描述可通過校準消除隨機誤差隨時間隨機變化不能通過校準消除引起隨機誤差的原因:設(shè)備噪聲開關(guān)重復性連接器重復性飄移誤差校準后儀表性能變化主要由溫度變化造成通過定期計量消除被測件性能測試數(shù)據(jù)系統(tǒng)誤差隨機誤差飄移誤差Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!

頻響校準(response校準)=歸一化處理(normalization)

簡單只能消除跟蹤誤差(頻響誤差)相當于歸一化處理(Datamem,Data/mem)矢量校準需要測試更多校準件可消除更多誤差項目要求矢量測試能力S11MS11ASHORTOPENLOADthruthru校準的基本分類Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!ENA支持的校準件方式電子校準件(Ecal)機械校準件校準件多次連接Shorts,Open,Loads,Thru單次連接；多端口校準SingleConnectionAgilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!TRL校準

Thru-Reflect-LineTRL校準的特點:雙端口校準技術(shù)適合非同軸系統(tǒng)測試(waveguide,fixtures,waferprobing)與SOLT校準使用相同的12項誤差模型要求網(wǎng)絡(luò)分析儀4接收機,3接收機支持TRL*校準其它校準方法:Line-Reflect-Match(LRM),Thru-Reflect-Match(TRM)

Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!網(wǎng)絡(luò)分析儀測試要討論的問題器件性能的描述:傳輸特性;反射特性器件傳輸特性/反射特性的指標定義?

Gain,Phase,GroupdelayVSWR,,,Impedance

影響器件傳輸/反射特性的因素?

工作頻率信號功率

網(wǎng)絡(luò)分析儀表顯示結(jié)果

反射特性

傳輸特性工作頻率;信號功率Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!史密斯圓圖(SmithChart)對阻抗和反射的描述￥?0+R+jX-jXRectilinearimpedanceplane.-90o0o180o+-.2.4.6.81.090o￥0等電抗圓等電阻圓SmithChart圓圖上一點位置反映對應的阻抗(R+jx)和反射(模和相位)等反射系數(shù)圓半徑:反射大小相角:反射相位GLZ=0=±180O1(短路點)Z=

L=0O1G(開路點)Z=ZoL=0G大電阻區(qū)小電阻區(qū)電感區(qū)電容區(qū)Z=R+jxAgilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!傳輸特性V傳輸V輸入傳輸系數(shù)=T=VTransmittedVIncident=tDfDUT增益(dB)=20LogVTransVInc=20logt插入損耗(dB)=-20LogVTransVInc=-20logtAgilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!滿足波形不失真線性系統(tǒng)的條件

系統(tǒng)頻率帶寬內(nèi)幅頻特性為常量MagnitudePhaseFrequencyFrequency幅度/頻率特性要求相位/頻率特性要求系統(tǒng)頻率帶寬內(nèi)相頻特性為線性V=af(t-to)輸出V=f(t)輸入DUTAgilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!群時延GroupDelay(GD)inradiansinradians/secindegreesfinHertz(w=2pf)fwfGroupDelay(t)g=-dfdw=-1360odfdf*Frequency群時延抖動平均時延totg

網(wǎng)絡(luò)分析儀通過測試相/頻特性得到器件延遲性能GD抖動反映器件相位特性線性GD平均值反映器件的平均時延PhasefDfFrequencyDwwapertureAgilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!完整的器件指標描述TransmittedIncident傳輸特性增益S參數(shù)S21,S12群延時Delay傳輸系數(shù)相位PhaseReflectedIncident反射特性SWRS參數(shù)S11,S22反射系數(shù)阻抗R+jX,G+jB反射損耗

G,rT,t輸入反射輸出RBAAR=BR=Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!器件的非線性失真

NonlinearNetworks

器件飽和,串擾,交調(diào)等非線性過程導致傳輸信號波形失真FrequencyFrequencyTimeTime輸入信號輸出信號Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!器件的功率動態(tài)范圍:

輸出1dB壓縮點飽和工作電平輸出信號功率(dBm)輸入信號功率(dBm)壓縮工作區(qū)線性工作區(qū) (slope=small-signalgain)1dBAgilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!網(wǎng)絡(luò)分析儀測試基本概念網(wǎng)絡(luò)分析儀工作原理誤差和校準ENAPNA網(wǎng)絡(luò)分析儀Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!網(wǎng)絡(luò)分析儀測試信號流程RAB輸入源LO源RFN*LO+/-IF反射傳輸輸入?yún)⒖夹盘栞斎胄盘栞敵鲂盘朆R:被測件正向傳輸特性AR:被測件輸入端反射特性Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!信號分離裝置功分器提供參考信號寬頻率覆蓋6dB50W50W6dB定向耦合器電橋方向性低插入損耗MainsignalCoupledsignalRECEIVER/DETECTORPROCESSOR/DISPLAYREFLECTED(A)TRANSMITTED(B)INCIDENT(R)SIGNALSEPARATIONSOURCEIncidentReflectedTransmittedDUT

定向耦合器連接端點:反射特性測試點TestPortDetectorAgilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!接收機類型TunedReceiverScalarbroadband(nophaseinformation)Vector(magnitudeandphase)DiodeDCACRFIFFilterIF=FLOFRF±RFLOADC/DSPRECEIVER/DETECTORPROCESSOR/DISPLAYREFLECTED(A)TRANSMITTED(B)INCIDENT(R)SIGNALSEPARATIONSOURCEIncidentReflectedTransmittedDUTAgilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!網(wǎng)絡(luò)分析儀的測試動態(tài)范圍接收機帶寬:10Hz接收機帶寬:70kHz-100dB接收機噪聲電平高，網(wǎng)絡(luò)分析測試動態(tài)范圍小接收機噪聲電平小,網(wǎng)絡(luò)分析測試動態(tài)范圍大Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!T/RvsS-ParameterTestSetsRFalwayscomesoutport1port2isalwaysreceiverresponse,one-portcalavailableRFcomesoutport1orport2forwardandreversemeasurementstwo-portcalibrationpossibleTransmission/ReflectionTestSetPort1Port2SourceBRADUTFwdPort1Port2TransferswitchSourceBRAS-ParameterTestSetDUTFwdRevAgilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!網(wǎng)絡(luò)分析儀測試基本概念網(wǎng)絡(luò)分析儀工作原理誤差和校準ENAPNA網(wǎng)絡(luò)分析儀Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!反射參數(shù)測試誤差分析AB源失配負載失配串擾方向性誤差DUT頻率響應誤差反射跟蹤誤差傳輸跟蹤誤差R單端口共6項誤差雙端口共12項誤差反射信號A接收機信號=被測件反射信號+誤差信號Agilent系列網(wǎng)絡(luò)分析儀共41頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!校準的概念校準網(wǎng)絡(luò)分析儀誤差的過程

測量參數(shù)已知的標準件,得到誤差項將測試結(jié)果中誤差項成份消除反射測試

存在三項誤差:方向性,源失配,反射通道頻率響應頻響校準(推薦標準件:short)消除頻響誤差1-port單端校