如何利用安捷伦信号分析仪大幅提升产测速度?

2016-10-12 09:07:40来源: elecfans
  新型信号分析仪将大幅提升产测速度。产业界开发出的新型讯号分析仪,因同时内建频谱分析和向量讯号分析功能,故可让测试工程师针对量测需求,弹性切换扫描模式,以妥善发挥两种仪器的测试优势,并达到最高的产出速度。

  执行讯号分析仪高速自动化测试时,可能必须在速度、重复性与动态範围之间取捨。最新型的讯号分析仪如安捷伦(Agilent)X系列讯号分析仪,内建了可当成扫描调谐式频谱分析仪或向量讯号分析仪使用的功能,使其能够满足许多严苛的应用需求。本文将会探讨这些特性,并说明如何优化这些测试仪器以达到最高的产出速度。

  留意速度、重复性 与动态范围

  在讨论某特定量测的速度时,很难不一併讨论量测的重复性。在大多数的情况下,都必须在最佳的重复性与量测时间之间做取捨。将量测值加以平均,可以改善量测结果的变异性,但却会增加额外的测试时间。

  量测时间与重复性间的关係可以凭直觉了解,但量测时间与动态範围之间的关係有时却会被忽略。量测低位準讯号并降低解析频宽而导致扫描时间的增加,便是一个很好的例子。有时候就只是建立个别的量测,并将它们串在一起而已,完全不管整体测试计画。

  以下说明如何建立整体测试计画,并考虑可达到最高产出的最佳速度、重复性与动态範围。

  审慎建立测试计划

  建立整体测试计画的第一步,就是执行个别的量测,以决定最佳的速度、重复性与动态範围设定。

  量测的重复性,可藉由增加计算时可用的撷取资料数量来加以改善。增加量测时间,便可增加撷取的资料数量,进而提高量测的重复性。在决定最佳的量测时间时,可以根据本身对动态範围的需求,来选择其重复性拥有足够的幅度可通过测试限制的量测时间。量测动态範围愈高,相邻通道功率(ACP)量测结果的可重复性就愈低,因此可达到较快的量测速度,但仍可通过测试限制(图1)。

  

图1 在X系列讯号分析仪中执行快速的ACP量测

  改善动态範围可能会、也可能不会影响量测速度。举例来说,如果想降低分析仪的本底杂讯(Noise Floor),可能必须先降低解析频宽,如此将会增加扫描时间,进而降低整体量测速度。如果可能的话,降低输入衰减或启动前置放大器,可拥有较佳的本底杂讯,而不会缩减测试时间。有些分析仪还会提供低杂讯路径功能,这能够改善本底杂讯而不会产生负面影响。

  决定好个别量测的最佳设定后,就可以开始建立整体测试计画。首先,必须确定有哪些量测可以并行执行。例如,在讯号分析仪中启动误差向量幅度(EVM)量测,然后使用功率表同时执行功率量测。等功率表完成量测之后,就可以读取EVM量测的结果。

  在大多数情况下,测试计画都会包含多重迴圈,这是以不同的参数对待测装置(DUT)执行相同测试的一般需求。它们可能是不同的输入或输出位準,或是装置电压和电流。须将速度较快的量测置于最内层迴圈,将较慢的量测置于外层迴圈,这一点非常重要,因为最内层迴圈的执行频繁度会高于外层迴圈。

  进一步改善测试时间

  几乎所有的情况下,只要关闭显示器就能够改善量测时间。改善的程度取决于在整个量测过程中,显示器更新所占的时间比例。

  使用合併量测,例如合併全球行动通讯系统(GSM)、增强数据率GSM演进(EDGE)或宽频分码多重存取(WCDMA)应用,便可透过单一撷取来执行多项量测。此合併量测应用可以执行EVM、输出射频频谱(ORFS)、功率对时间(PVT)和发射功率量测,并根据单一撷取传回量测结果,这样的做法比个别执行每一项量测要快得多。如果分析仪拥有先进的标记功能,就可以手动选择量测,例如通道功率、ACP和相位杂讯(dBc),而不必变更目前的量测或模式。

  列举扫描模式(List Sweep Mode)可以在不同的频率下执行多项零频距量测,然后迅速传回结果。这对于要量测已知讯号的谐波或第叁级截距(TOI)量测来说,是很好的选择。

  许多频谱和讯号分析仪都有内建输入输出(I/O)系统,可使用通用介面匯流排(GPIB)、Gigabit LAN或通用序列匯流排(USB)作为仪器介面。针对必须在测试仪器与电脑之间传输大量资料的应用,必须使用Gigabit LAN或USB。

  善用新型分析仪一机两用功能

  许多新型频谱和讯号分析仪,都可当成扫描调谐频谱分析仪和向量讯号分析仪使用(在同台仪器中)。在大多数情况下,使用扫描调谐频谱分析仪来扫描宽频距,会比执行快速傅立叶转换(FFT)扫描还要快。

  同样地,使用FFT扫描,以窄解析频宽来扫描窄频距通常也会比较快。如果对量测时间较感兴趣,可以从Sweep Type Rules功能表中选择Best Speed,此时测试仪器会自动调整最佳的扫描时间设定。


关键字:安捷伦  信号分析仪  产测速度

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/article_2016101217679.html
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