利用VNA分析高速线上的串扰

2009-04-27 17:29:48来源: Anritsu公司 关键字:VNA  串扰  矢量网络分析仪  信号完整性

      差分电路可以有效地去除高频、高速设计中的共模噪声。差分器件和传输线不仅常被用于高速数字总线设计,而且也被用于包括手机在内的许多射频和微波产品中。与测试传统的单端器件相比,测试差分器件和传输线需要更多的测试端口。Anritsu(安立)公司的12端口矢量网络分析仪(VNA)能够对工作在40~65GHz频率范围内的单端信号、混合模式和差分器件进行散射参数(S参数)测试,非常适合高速器件和系统的信号完整性(SI)测量。

      Anritsu的12端口65GHz系统由一个型号为37397D的双端口VNA系统、一个外部测试装置以及多个安置方便的端口模块组成。这种移动测试端口可以紧靠任何形状的被测设备(DUT)放置,从而使得该测量系统与晶圆探测系统一起使用时能发挥强大功能。适用于4、8和12端口应用的测试系统校准功能得到了PAF公司的一款灵活的校准和测量软件的支持。这个功能强大的软件可以帮助操作人员应对最困难的多端口测试,包括晶圆级测量。针对具有144个S参数的复杂测量,这个12端口VNA系统和软件支持一个精确的78项错误模型,带有至少有17条连接。

      VNA传统上常被用来对单端50Ω元器件进行S参数测量,但随着数字通信系统和总线速度、频率的提高,多端口混合模式S参数已经成为分析高速数字信号线、总线和器件信号完整性(SI)的有效工具。例如,VNA可以直接测量高速通道上的串扰。虽然高速背板中设计的通道相互之间是独立的,但它们经常受到高速/高频信号通道之间串扰的影响。对于USB3.0或第3代PCI Express等速度已经超过10Gbps的数字通信标准来说,12端口65GHz VNA测试系统可以在全速状态下提供有意义的信号完整性测量,能为多通道同时测量提供必需的测量端口。

      除了高速背板,越来越多的无线元器件和设备也采用差分(平衡的)架构来减少电磁干扰(EMI)的影响。虽然4端口VNA系统可被用来测量单个差分通道或器件,但更复杂的元器件需要更多数量的测量端口。事实上,对高速传输线进行单端测量可能产生性能降低的错误结果,因为这些传输线是针对差分信号来设计的。

      对高速背板而言,相邻差分通道间的串扰会降低其性能。在一对差分通道中,产生串扰的那个通道被称为干扰通道(干扰线),而耦合而受到串扰影响的相邻通道被称为被干扰通道(被干扰线)。为用VNA系统分析两个差分通道的串扰,干扰线需要4个测试端口,被干扰线需要4个测试端口。当然,在多通道通信系统或多组差分线中,一对相邻线实际上与周边其它线并非隔离。因此,分析两个相邻干扰线在被干扰线上造成的串扰通常更有实际意义。因为每根线需要4个测试端口,所以共需要12个测试端口。

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关键字:VNA  串扰  矢量网络分析仪  信号完整性

编辑:小甘 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2009/0427/article_604.html
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