新一代網(wǎng)絡(luò )分析儀

簡(jiǎn) 介

目前，研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)理以及工程師們正面臨著(zhù)許多嚴峻的挑戰，而且每個(gè)團體也有著(zhù)自身獨特的需求。例如在生產(chǎn)階段，工程師需要縮短測試時(shí)間，同時(shí)提高吞吐率和產(chǎn)量。此時(shí)最重要的就是速度。而在研發(fā)階段，最關(guān)鍵的則是能否更迅速地解決設計問(wèn)題并減少重復作業(yè)。因此，在整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期中，測試儀表的易用性至關(guān)重要。問(wèn)題是這些“需求”與現有的測試和測量解決方案不太一致—特別是考慮到目前往往需要使用多種測試設備，才能正確表征元件。當元件位于晶圓之上時(shí)，表征甚至會(huì )更復雜。在這種情況下，用戶(hù)絕不是只需把線(xiàn)纜簡(jiǎn)單地連接起來(lái)，就能進(jìn)行正確測量。

隨著(zhù)加快研發(fā)進(jìn)度、提高生產(chǎn)吞吐率、降低成本等要求給工程師帶來(lái)的壓力越來(lái)越大，對靈活、綜合的測試和測量解決方案的需求也水漲船高。對于開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)射頻和微波頻率元器件(特別是放大器、混頻器和轉換器)的工程師，以及航空與國防、衛星、寬帶無(wú)線(xiàn)接入和無(wú)線(xiàn)通信等行業(yè)，他們對新一代測試儀表的需求是極為迫切?，F在，新一代網(wǎng)絡(luò )分析儀不僅能夠提供最高的性能和精度，還能構成不同配置以適應各種測量環(huán)境，為這些工程師克服挑戰提供了一個(gè)切實(shí)可行的方法，并是其公司建立競爭優(yōu)勢的重要

基石。

定義新一代網(wǎng)絡(luò )分析儀

雖然傳統網(wǎng)絡(luò )分析儀也能有效地測量有源器件，例如放大器、混頻器和轉換器，但它們不能提供當前研發(fā)和生產(chǎn)工程師所渴望的精度、易用性和速度。而這些功能對于無(wú)線(xiàn)通信行業(yè)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要—在這些行業(yè)中，產(chǎn)品上市速度往往能夠決定一家公司的成敗。例如，在生產(chǎn)過(guò)程中，任何生產(chǎn)延期或產(chǎn)量下降都會(huì )極大影響公司在時(shí)間和成本方面的底線(xiàn)。另外，使用傳統網(wǎng)絡(luò )分析儀對眾多不同元器件進(jìn)行多種測量是一個(gè)漫長(cháng)和乏味的過(guò)程，并且需要不斷重新調整測試設備設置，使測試變得更繁雜。為此，當今的工程師需要一個(gè)更快、更高效的替代解決方案。

新型綜合網(wǎng)絡(luò )分析儀—集多種工具的功能于一身。它除了能夠快速和精確地進(jìn)行多種測量，還必須具備以下特性：

·高可用功率

此特性對于提供更大信號，驅動(dòng)放大器進(jìn)入壓縮區域是必不可少的。

·低信號源諧波

此特性有益于測試放大器的諧波失真或互調失真(IMD)性能。另外，由于高輸出功率和低諧波的結合降低了對外部放大器和濾波器的需求，所以使設置更加簡(jiǎn)單。

·高穩定性電平

此特性減少了校準次數，可節省時(shí)間和提高測量置信度。

·出色的增益壓縮

網(wǎng)絡(luò )分析儀的內置接收機應具有出色的接收機壓縮技術(shù)指標。此特性對于測量精度極為重要;特別是在高功率電平時(shí)，如果沒(méi)有一個(gè)接收機壓縮指標很好的網(wǎng)絡(luò )分析儀，它可能會(huì )在不引人注意的情況下影響對放大器壓縮的測量。

·集成的脈沖測試硬件

此特性對于簡(jiǎn)化脈沖S參數測量設置至關(guān)重要。使用集成在矢量網(wǎng)絡(luò )分析儀內部的脈沖調制器和脈沖發(fā)生器，無(wú)需再使用任何外置儀表即可進(jìn)行測量。

·第二個(gè)射頻信號發(fā)生器

對于測量放大器、混頻器和頻率轉換器來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò )分析儀內部擁有第二個(gè)射頻信號發(fā)生器非常重要。其作用有兩個(gè)。首先，它提供了方便快捷的本地振蕩器(LO)信號，用于對電頻器和混頻器進(jìn)行極快的固定中頻測試。其次，它可以為放大器IMD測量提供射頻信號。

·內置信號源合成網(wǎng)絡(luò )

使用內部信號源合成網(wǎng)絡(luò )，工程師無(wú)需尋找和連接頻率范圍適合的外置信號合路器，因此可以節省大量時(shí)間，并可以更輕松地在放大器和變頻器上執行IMD測量。使用內部合路器，工程師可以對元器件進(jìn)行S參數和IMD測試，而無(wú)需改變測試設置。

·可配置的信號路由架構

采用可配置的信號路由架構，工程師可以通過(guò)與被測件的單一連接，靈活地利用多個(gè)測試設備和網(wǎng)絡(luò )儀連接成為一個(gè)測試平臺執行各種測試。因此，用戶(hù)不必修改測試設備設置，即可完成單獨由網(wǎng)絡(luò )分析儀不能完成的測量。例如，可以通過(guò)開(kāi)關(guān)切換，把具有數字調制能力的外部信號發(fā)生器和矢量信號分析儀連接到放大器的輸入和輸出，進(jìn)行其他測量，例如相鄰信道功率比(ACPR)、誤差矢量振幅(EVM)或互補積累分布函數(CCDF)。這種靈活的架構也使得添加外部信號調整硬件(如濾波器和激勵放大器)變得輕而易舉。

PNA-X：全球性能領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò )分析儀

N5242A PNA-X是安捷倫最新型高性能網(wǎng)絡(luò )分析儀，可測試10 MHz至26.5 GHz的元器件。它不僅提供上述的所有功能，還把速度和精度完美結合起來(lái)。由于它是用戶(hù)可配置的，所以給工程師提供了前所未有的靈活性。其結果意義重大：提高測試的綜合程度、支持對更高頻率的處理，縮短設置時(shí)間、降低測量復雜性、加快測量速度和節約測試成本。

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安捷倫新型PNA-X擁有與現有PNA系列完全相同的核心功能，例如通過(guò)LAN、USB和GPIB的先進(jìn)連接;簡(jiǎn)單易用的基于Windows@的開(kāi)放式架構;嵌入式幫助系統;頻率轉換器測量應用軟件(FCA);自動(dòng)端口擴展;可選ECal(電子校準)特性，支持精密、單一連接的電子校準。它還提供大量新特性，包括：

·性能最高的網(wǎng)絡(luò )分析儀

PNA-X的信號源經(jīng)過(guò)性能改進(jìn)，無(wú)需使用外部放大器和濾波器即可提供更高的輸出功率和更低的諧波，顯著(zhù)簡(jiǎn)化了設置。其接收機壓縮技術(shù)指標中的精度在+12 dBm時(shí)達到0.1 dB，極大改善了高功率電平下的精度，而其高穩定性又可減少校準次數，從而顯著(zhù)節省時(shí)間和提高測量置信度。

·第二個(gè)內部信號源

PNA-X添加了第二個(gè)內部信號源，以便簡(jiǎn)化設置步驟，加快固定中頻轉換器測試以及放大器測試，如互調失真。與使用外部信號源相比，使用第二個(gè)集成信號源通?？砂阉俣忍岣?0倍，提供出色的測試吞吐率。PNA-X是目前市場(chǎng)上唯一擁有第二個(gè)內部信號源的2端口網(wǎng)絡(luò )分析儀。通過(guò)4端口分析儀，用戶(hù)可以使用第二個(gè)信號源進(jìn)行匹配修正轉換增益測量，以及對被測件所有3個(gè)端口的匹配測量(參見(jiàn)圖1)。

圖1.可使用第二個(gè)內部信號源提供快速固定或掃描LO信號，來(lái)測量頻率轉換器和混頻

器的變頻損耗或變頻增益。通過(guò)4端口PNA-X，可以測量被測件全部3個(gè)端口的匹配性。

·可配置的網(wǎng)絡(luò )分析儀

PNA-X是可配置程度最高的網(wǎng)絡(luò )分析儀，擁有最多的RF接入點(diǎn)、內置信號合路器、內部脈沖調制器和發(fā)生器，可進(jìn)行靈活、單一連接的測量。它是唯一帶有內部脈沖調制器和發(fā)生器的網(wǎng)絡(luò )分析儀，可進(jìn)行快速、簡(jiǎn)化的脈沖測量。內部信號源合路網(wǎng)絡(luò )使用戶(hù)無(wú)需尋找和連接外部合路器，可極大簡(jiǎn)化測量設置(參見(jiàn)圖2)。

圖2.在此配置中，PNA-X的兩個(gè)信號源在內部結合并連接到測試端口1，以進(jìn)行互調失真測量。關(guān)閉第二個(gè)信號源則可以進(jìn)行S參數測量。

PNA-X還提供內部開(kāi)關(guān)，可把被測件連接到外部?jì)x器，如數字調制信號發(fā)生器和信號分析儀(參見(jiàn)圖3)。內部開(kāi)關(guān)還使PNA-X可以快速、高效地在S參數、IMD和許多其他測量之間進(jìn)行切換。它們還支持交替測量路徑、重新路由信號路徑，以及添加放大器、濾波器和衰減器來(lái)優(yōu)化系統設置。內部脈沖調制器和發(fā)生器使用戶(hù)能夠快速簡(jiǎn)單地進(jìn)行設置，而且因為無(wú)需通過(guò)GPIB控制外部脈沖發(fā)生器，所以能夠顯著(zhù)提高測量速度。

圖3.PNA-X測試儀中的內部開(kāi)關(guān)使其他測試設備可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )分析儀的測試端口連接器來(lái)連接被測件。例如，可通過(guò)開(kāi)關(guān)接通/斷開(kāi)數字調制信號源和矢量信號分析儀以測量ACPR、EVM或CCDF。

·改進(jìn)的用戶(hù)接口

PNA-X擁有觸摸屏控制的大尺寸前面板顯示器和改進(jìn)的前面板鍵盤(pán)布局。大顯示屏使用戶(hù)能夠輕松地同時(shí)讀取多個(gè)測量結果，而觸摸屏則使用戶(hù)在不使用鼠標的情況下也能輕松進(jìn)行操作。此外，八個(gè)功能鍵以及用戶(hù)自定義鍵和全新的硬鍵布局使網(wǎng)絡(luò )分析儀的操作變得更加簡(jiǎn)單。

使用安捷倫新型PNA-X網(wǎng)絡(luò )分析儀，工程師現在終于如愿以?xún)數孬@得了他們所需的靈活性和性能。研發(fā)工程師可以更快速地解決設計問(wèn)題、減少重復操作，而生產(chǎn)工程師可以提高吞吐率和產(chǎn)量、降低測試成本。

總 結

性能卓越的安捷倫新型PNA-X網(wǎng)絡(luò )分析儀是一個(gè)綜合解決方案，可縮短設置時(shí)間和完成各種測量所占用的時(shí)間，是目前市場(chǎng)上精度最高的網(wǎng)絡(luò )分析儀。其易用性和靈活性使工程師現在可以通過(guò)單一連接來(lái)測量各種高性能尖端元器件，包括放大器、混頻器和變頻器，也使其成為當今研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)理以及工程師的理想選擇，幫助他們克服各種難題，為A/D、衛星、寬帶無(wú)線(xiàn)接入和無(wú)線(xiàn)通信行業(yè)開(kāi)發(fā)和制造射頻和微波頻率元器件。