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基于时域反射和传输的S参数测量(07-100)

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作者:时间:2009-03-04来源:电子产品世界收藏

 

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/92049.htm

  图5 时域反射系统的匹配

   几种基于TDR/TDT的设备

  目前有三家测试仪器公司供应整套的基于TDR/TDT的测量设备,它们是安捷伦公司的86100C系列数字取样示波器和TDR模块,泰克公司的DSA8200数字串行分析仪和80E10等TDR插件,力科公司的WaveExpert取样示波器和ST—20 TDR模块,以下简要介绍它们的特性。

  安捷伦的DCA86100数字通信分析仪由86100C主机和两个54754A差分TDR模块组成,内置隧道二极管的阶跃脉冲发生器,上升时间<25ps。在86100C选件202(增强阻抗和测量)软件支持下,DCA86100具有18GHz带宽,能够测量32项S参数,同时显示6个S参数,具有广泛的校准和测量功能,动态范围超过45dB 。将基于TDR/TDT的S参数测量结果与安捷伦的PNA系列四端口20GHz精确矢量网络分析仪的测量数据相比较,在10GHz的频率范围内两种结果高度匹配。图6是输入端口差分损耗SDD11的对比曲线,红色曲线由VNA方法测得,蓝色曲线由TDR/TDT方法测量,证实基于TDR/TDT的S参数测量技术具有很高可信度。

  DCA86100主机还可配用86118A单端双通道模块,带宽可达到70GHz,而且使用远端探头,缩短TDR/TDT参考平面与被测元件之间的距离。但是86118A的阶跃脉冲发生器的上升时间约为25ps,为了充分发挥70GHz带宽的S参数测量能力,需要使用上升时间<10ps的阶跃脉冲发生器,安捷伦公司提供的第三方PSPL(皮秒实验室)公司的4020脉冲增强模块,能够产生<9ps的阶跃脉冲信号,配备86118A/4020模块的基于TDR/TDT的S参数测量设备,代表当前达到的最高水平。

  泰克的DSA8200数字串行分析仪,它主要用于测量各种高速串行链路网络特性,包括时域反射、S参数、信号可信度和噪声。目前DSA8200具有业界的最低噪声和时间抖动最小,同时提供多种插件,从带宽10GHz至70GHz的选件,而且阶跃脉冲发生器的上升时间是12ps。例如配合80E10取样插件的DSA8200,它的带宽达到70GHz,动态范围70dB,最多可安装8个80E10插件,实现8通道输入,为多端口的S参数测量提供方便。泰克还提供差分TDR/TDT的取样插件。

  DSA8200采用基于TDR/TDT的S参数测量的软件是IConnect,它的取样点达到1M点,校准过程简化,提高测量精度,缩短测量时间。DSA8200使用差分TDR/TDT测量方式获得如下的S参数带宽:

  在上述数字中入射波上升时间就是阶跃脉冲发生器的上升时间。对于80E10来说,上升时间12ps可获得S参数测量的50GHz带宽。此时可测量短距离同轴线的1mm不连续点,以及100m长的电缆组合的S参数。在这种测量环境下,基于TDR/TDT的S参数测量比VNA技术更方便和精确,并且提供更多的信息。

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关键词: 测量 S参数

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