新一代网络分析仪

2007-07-26 16:55:03来源: 电子工程世界

  简 介

  目前,研发和生产经理以及工程师们正面临着许多严峻的挑战,而且每个团体也有着自身独特的需求。例如在生产阶段,工程师需要缩短测试时间,同时提高吞吐率和产量。此时最重要的就是速度。而在研发阶段,最关键的则是能否更迅速地解决设计问题并减少重复作业。因此,在整个产品开发周期中,测试仪表的易用性至关重要。问题是这些“需求”与现有的测试和测量解决方案不太一致—特别是考虑到目前往往需要使用多种测试设备,才能正确表征元件。当元件位于晶圆之上时,表征甚至会更复杂。在这种情况下,用户绝不是只需把线缆简单地连接起来,就能进行正确测量。

  随着加快研发进度、提高生产吞吐率、降低成本等要求给工程师带来的压力越来越大,对灵活、综合的测试和测量解决方案的需求也水涨船高。对于开发和生产射频微波频率元器件(特别是放大器、混频器和转换器)的工程师,以及航空与国防、卫星、宽带无线接入和无线通信等行业,他们对新一代测试仪表的需求是极为迫切。现在,新一代网络分析仪不仅能够提供最高的性能和精度,还能构成不同配置以适应各种测量环境,为这些工程师克服挑战提供了一个切实可行的方法,并是其公司建立竞争优势的重要基石。
  
  定义新一代网络分析仪

  虽然传统网络分析仪也能有效地测量有源器件,例如放大器、混频器和转换器,但它们不能提供当前研发和生产工程师所渴望的精度、易用性和速度。而这些功能对于无线通信行业来说至关重要—在这些行业中,产品上市速度往往能够决定一家公司的成败。例如,在生产过程中,任何生产延期或产量下降都会极大影响公司在时间和成本方面的底线。另外,使用传统网络分析仪对众多不同元器件进行多种测量是一个漫长和乏味的过程,并且需要不断重新调整测试设备设置,使测试变得更繁杂。为此,当今的工程师需要一个更快、更高效的替代解决方案。

  新型综合网络分析仪—集多种工具的功能于一身。它除了能够快速和精确地进行多种测量,还必须具备以下特性:

·高可用功率
此特性对于提供更大信号,驱动放大器进入压缩区域是必不可少的。

·低信号源谐波
此特性有益于测试放大器的谐波失真或互调失真(IMD)性能。另外,由于高输出功率和低谐波的结合降低了对外部放大器和滤波器的需求,所以使设置更加简单。

·高稳定性电平
此特性减少了校准次数,可节省时间和提高测量置信度。

·出色的增益压缩
网络分析仪的内置接收机应具有出色的接收机压缩技术指标。此特性对于测量精度极为重要;特别是在高功率电平时,如果没有一个接收机压缩指标很好的网络分析仪,它可能会在不引人注意的情况下影响对放大器压缩的测量。

·集成的脉冲测试硬件
此特性对于简化脉冲S参数测量设置至关重要。使用集成在矢量网络分析仪内部的脉冲调制器和脉冲发生器,无需再使用任何外置仪表即可进行测量。

·第二个射频信号发生器
对于测量放大器、混频器和频率转换器来说,网络分析仪内部拥有第二个射频信号发生器非常重要。其作用有两个。首先,它提供了方便快捷的本地振荡器(LO)信号,用于对电频器和混频器进行极快的固定中频测试。其次,它可以为放大器IMD测量提供射频信号。

·内置信号源合成网络
使用内部信号源合成网络,工程师无需寻找和连接频率范围适合的外置信号合路器,因此可以节省大量时间,并可以更轻松地在放大器和变频器上执行IMD测量。使用内部合路器,工程师可以对元器件进行S参数和IMD测试,而无需改变测试设置。

·可配置的信号路由架构
采用可配置的信号路由架构,工程师可以通过与被测件的单一连接,灵活地利用多个测试设备和网络仪连接成为一个测试平台执行各种测试。因此,用户不必修改测试设备设置,即可完成单独由网络分析仪不能完成的测量。例如,可以通过开关切换,把具有数字调制能力的外部信号发生器和矢量信号分析仪连接到放大器的输入和输出,进行其他测量,例如相邻信道功率比(ACPR)、误差矢量振幅(EVM)或互补积累分布函数(CCDF)。这种灵活的架构也使得添加外部信号调整硬件(如滤波器和激励放大器)变得轻而易举。

  PNA-X:全球性能领先的网络分析仪

  N5242A PNA-X是安捷伦最新型高性能网络分析仪,可测试10 MHz至26.5 GHz的元器件。它不仅提供上述的所有功能,还把速度和精度完美结合起来。由于它是用户可配置的,所以给工程师提供了前所未有的灵活性。其结果意义重大:提高测试的综合程度、支持对更高频率的处理,缩短设置时间、降低测量复杂性、加快测量速度和节约测试成本。

  安捷伦新型PNA-X拥有与现有PNA系列完全相同的核心功能,例如通过LAN、USB和GPIB的先进连接;简单易用的基于Windows@的开放式架构;嵌入式帮助系统;频率转换器测量应用软件(FCA);自动端口扩展;可选ECal(电子校准)特性,支持精密、单一连接的电子校准。它还提供大量新特性,包括:

·性能最高的网络分析仪
PNA-X的信号源经过性能改进,无需使用外部放大器和滤波器即可提供更高的输出功率和更低的谐波,显著简化了设置。其接收机压缩技术指标中的精度在+12 dBm时达到0.1 dB,极大改善了高功率电平下的精度,而其高稳定性又可减少校准次数,从而显著节省时间和提高测量置信度。

·第二个内部信号源
PNA-X添加了第二个内部信号源,以便简化设置步骤,加快固定中频转换器测试以及放大器测试,如互调失真。与使用外部信号源相比,使用第二个集成信号源通常可把速度提高30倍,提供出色的测试吞吐率。PNA-X是目前市场上唯一拥有第二个内部信号源的2端口网络分析仪。通过4端口分析仪,用户可以使用第二个信号源进行匹配修正转换增益测量,以及对被测件所有3个端口的匹配测量(参见图1)。

图1.可使用第二个内部信号源提供快速固定或扫描LO信号,来测量频率转换器和混频器的变频损耗或变频增益。通过4端口PNA-X,可以测量被测件全部3个端口的匹配性。

·可配置的网络分析仪
PNA-X是可配置程度最高的网络分析仪,拥有最多的RF接入点、内置信号合路器、内部脉冲调制器和发生器,可进行灵活、单一连接的测量。它是唯一带有内部脉冲调制器和发生器的网络分析仪,可进行快速、简化的脉冲测量。内部信号源合路网络使用户无需寻找和连接外部合路器,可极大简化测量设置(参见图2)。

图2.在此配置中,PNA-X的两个信号源在内部结合并连接到测试端口1,以进行互调失真测量。关闭第二个信号源则可以进行S参数测量。

  PNA-X还提供内部开关,可把被测件连接到外部仪器,如数字调制信号发生器和信号分析仪(参见图3)。内部开关还使PNA-X可以快速、高效地在S参数、IMD和许多其他测量之间进行切换。它们还支持交替测量路径、重新路由信号路径,以及添加放大器、滤波器和衰减器来优化系统设置。内部脉冲调制器和发生器使用户能够快速简单地进行设置,而且因为无需通过GPIB控制外部脉冲发生器,所以能够显著提高测量速度。

图3.PNA-X测试仪中的内部开关使其他测试设备可以通过网络分析仪的测试端口连接器来连接被测件。例如,可通过开关接通/断开数字调制信号源和矢量信号分析仪以测量ACPR、EVM或CCDF。

·改进的用户接口
PNA-X拥有触摸屏控制的大尺寸前面板显示器和改进的前面板键盘布局。大显示屏使用户能够轻松地同时读取多个测量结果,而触摸屏则使用户在不使用鼠标的情况下也能轻松进行操作。此外,八个功能键以及用户自定义键和全新的硬键布局使网络分析仪的操作变得更加简单。

  使用安捷伦新型PNA-X网络分析仪,工程师现在终于如愿以偿地获得了他们所需的灵活性和性能。研发工程师可以更快速地解决设计问题、减少重复操作,而生产工程师可以提高吞吐率和产量、降低测试成本。

  总 结

  性能卓越的安捷伦新型PNA-X网络分析仪是一个综合解决方案,可缩短设置时间和完成各种测量所占用的时间,是目前市场上精度最高的网络分析仪。其易用性和灵活性使工程师现在可以通过单一连接来测量各种高性能尖端元器件,包括放大器、混频器和变频器,也使其成为当今研发和生产经理以及工程师的理想选择,帮助他们克服各种难题,为A/D、卫星、宽带无线接入和无线通信行业开发和制造射频和微波频率元器件。

关键字:射频  微波  混频  放大

编辑:汤宏琳 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/communication/200707/48.html
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