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基于安捷伦VNA网络分析仪实现长延时器件的测量(07-100)

—— 基于安捷伦VNA网络分析仪实现长延时器件的测量
作者:安捷伦公司网络分析仪产品事业部 孙现福,中国电子科技集团公司第十三研究所 马玉培,安捷伦公司信号源产品事业部 王国彬时间:2009-03-04来源:电子产品世界收藏

  当测量S21的幅度时,幅度相应看起来非常低,甚至会有一些跳变。此时,如果你增加扫描时间,你会发现测试结果会变得准确一些。很显然,问题是由于网络分析仪扫描速度太快导致,但是为什么快的扫描速度会引起较差的测试结果?

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/92057.htm

  我们测量长延时器件的S21时,VNA的扫描类型是线性频率扫描,也就是频率随着时间扫描,因此被测件(DUT)的时延会引起输出频率对输入频率有一个频率偏移,频率偏移是由VNA的扫描速率和DUT的时延共同决定:

  其中Td为被测件电子延时

  由图2可以看出,DUT的输出信号到达B接收机,依据VNA的工作原理,B接收机被调谐到DUT输入信号的频率,因此DUT输出信号的频率与B接收机的工作频率相差Fshift。最终导致接收机的中频信号并不是在中频滤波器的中心位置,滤波器的裙边会对DUT的输出信号有一些衰减。因此,扫描速率越快,频率偏移越大,S21的幅度下降越严重。如果扫描频率跨越几个VNA频带,S21幅度可能会有跳变现象,因此VNA需要在不同的频带内设置不同的扫描速率,但是对于每个频带可以设置相同的较慢的扫描速率。

  当你测量长延时器件的S21幅度时,如果发现测试结果不正确,建议几种如下解决方案

  ·降低VNA的扫描速度,直到S21幅度稳定。

  ·使用“Stepped Sweep”步进扫描模式,设置每个频点的驻留时间。

  ·在参考通道,增加一个足够长的电缆,让这个电缆来匹配DUT的时延,但是这个方案会给校准带来一些麻烦。

  长延时器件的电延时测量问题分析与解决方案

  很多工程师都知道安捷轮的具有群时延的测量功能,但是很少有人能够准确地测量出长延时器件的电子延时,甚至有时候测量的群时延为负值。针对这一问题,笔者向大家提供三种测试方案。

  电子延时补偿等效法

  首先,设置S21的显示格式为Unwrapped Phase,然后调整VNA的Electric Delay进行补偿,直到S21的相位轨迹曲线变得非常平坦。调整时,请注意当曲线的斜率为正值时,说明过补偿。最终的补偿值为被测器件的电子延时长度。

 



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