新一代網(wǎng)絡(luò)分析儀

簡 介

目前，研發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)理以及工程師們正面臨著許多嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，而且每個(gè)團(tuán)體也有著自身獨(dú)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(shè)計(jì)問題并減少重復(fù)作業(yè)。因此，在整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)周期中，測試儀表的易用性至關(guān)重要。問題是這些“需求”與現(xiàn)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(shè)備，才能正確表征元件。當(dāng)元件位于晶圓之上時(shí)，表征甚至?xí)鼜?fù)雜。在這種情況下，用戶絕不是只需把線纜簡單地連接起來，就能進(jìn)行正確測量。

隨著加快研發(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的壓力越來越大，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(zhuǎn)換器)的工程師，以及航空與國防、衛(wèi)星、寬帶無線接入和無線通信等行業(yè)，他們對新一代測試儀表的需求是極為迫切?，F(xiàn)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(gòu)成不同配置以適應(yīng)各種測量環(huán)境，為這些工程師克服挑戰(zhàn)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(tǒng)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(zhuǎn)換器，但它們不能提供當(dāng)前研發(fā)和生產(chǎn)工程師所渴望的精度、易用性和速度。而這些功能對于無線通信行業(yè)來說至關(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。另外，使用傳統(tǒng)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)漫長和乏味的過程，并且需要不斷重新調(diào)整測試設(shè)備設(shè)置，使測試變得更繁雜。為此，當(dāng)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(hào)，驅(qū)動(dòng)放大器進(jìn)入壓縮區(qū)域是必不可少的。

·低信號(hào)源諧波

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

·高穩(wěn)定性電平

此特性減少了校準(zhǔn)次數(shù)，可節(jié)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(nèi)置接收機(jī)應(yīng)具有出色的接收機(jī)壓縮技術(shù)指標(biāo)。此特性對于測量精度極為重要;特別是在高功率電平時(shí)，如果沒有一個(gè)接收機(jī)壓縮指標(biāo)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

此特性對于簡化脈沖S參數(shù)測量設(shè)置至關(guān)重要。使用集成在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀內(nèi)部的脈沖調(diào)制器和脈沖發(fā)生器，無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(hào)發(fā)生器

對于測量放大器、混頻器和頻率轉(zhuǎn)換器來說，網(wǎng)絡(luò)分析儀內(nèi)部擁有第二個(gè)射頻信號(hào)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(hào)，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(hào)。

·內(nèi)置信號(hào)源合成網(wǎng)絡(luò)

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

·可配置的信號(hào)路由架構(gòu)

采用可配置的信號(hào)路由架構(gòu)，工程師可以通過與被測件的單一連接，靈活地利用多個(gè)測試設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)儀連接成為一個(gè)測試平臺(tái)執(zhí)行各種測試。因此，用戶不必修改測試設(shè)備設(shè)置，即可完成單獨(dú)由網(wǎng)絡(luò)分析儀不能完成的測量。例如，可以通過開關(guān)切換，把具有數(shù)字調(diào)制能力的外部信號(hào)發(fā)生器和矢量信號(hào)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(bǔ)積累分布函數(shù)(CCDF)。這種靈活的架構(gòu)也使得添加外部信號(hào)調(diào)整硬件(如濾波器和激勵(lì)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(jié)合起來。由于它是用戶可配置的，所以給工程師提供了前所未有的靈活性。其結(jié)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(shè)置時(shí)間、降低測量復(fù)雜性、加快測量速度和節(jié)約測試成本。

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安捷倫新型PNA-X擁有與現(xiàn)有PNA系列完全相同的核心功能，例如通過LAN、USB和GPIB的先進(jìn)連接;簡單易用的基于Windows@的開放式架構(gòu);嵌入式幫助系統(tǒng);頻率轉(zhuǎn)換器測量應(yīng)用軟件(FCA);自動(dòng)端口擴(kuò)展;可選ECal(電子校準(zhǔn))特性，支持精密、單一連接的電子校準(zhǔn)。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(hào)源經(jīng)過性能改進(jìn)，無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，顯著簡化了設(shè)置。其接收機(jī)壓縮技術(shù)指標(biāo)中的精度在+12 dBm時(shí)達(dá)到0.1 dB，極大改善了高功率電平下的精度，而其高穩(wěn)定性又可減少校準(zhǔn)次數(shù)，從而顯著節(jié)省時(shí)間和提高測量置信度。

·第二個(gè)內(nèi)部信號(hào)源

PNA-X添加了第二個(gè)內(nèi)部信號(hào)源，以便簡化設(shè)置步驟，加快固定中頻轉(zhuǎn)換器測試以及放大器測試，如互調(diào)失真。與使用外部信號(hào)源相比，使用第二個(gè)集成信號(hào)源通常可把速度提高30倍，提供出色的測試吞吐率。PNA-X是目前市場上唯一擁有第二個(gè)內(nèi)部信號(hào)源的2端口網(wǎng)絡(luò)分析儀。通過4端口分析儀，用戶可以使用第二個(gè)信號(hào)源進(jìn)行匹配修正轉(zhuǎn)換增益測量，以及對被測件所有3個(gè)端口的匹配測量(參見圖1)。

圖1.可使用第二個(gè)內(nèi)部信號(hào)源提供快速固定或掃描LO信號(hào)，來測量頻率轉(zhuǎn)換器和混頻

器的變頻損耗或變頻增益。通過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(nèi)置信號(hào)合路器、內(nèi)部脈沖調(diào)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(nèi)部脈沖調(diào)制器和發(fā)生器的網(wǎng)絡(luò)分析儀，可進(jìn)行快速、簡化的脈沖測量。內(nèi)部信號(hào)源合路網(wǎng)絡(luò)使用戶無需尋找和連接外部合路器，可極大簡化測量設(shè)置(參見圖2)。

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

PNA-X還提供內(nèi)部開關(guān)，可把被測件連接到外部儀器，如數(shù)字調(diào)制信號(hào)發(fā)生器和信號(hào)分析儀(參見圖3)。內(nèi)部開關(guān)還使PNA-X可以快速、高效地在S參數(shù)、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(hào)路徑，以及添加放大器、濾波器和衰減器來優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)置。內(nèi)部脈沖調(diào)制器和發(fā)生器使用戶能夠快速簡單地進(jìn)行設(shè)置，而且因?yàn)闊o需通過GPIB控制外部脈沖發(fā)生器，所以能夠顯著提高測量速度。

圖3.PNA-X測試儀中的內(nèi)部開關(guān)使其他測試設(shè)備可以通過網(wǎng)絡(luò)分析儀的測試端口連接器來連接被測件。例如，可通過開關(guān)接通/斷開數(shù)字調(diào)制信號(hào)源和矢量信號(hào)分析儀以測量ACPR、EVM或CCDF。

·改進(jìn)的用戶接口

PNA-X擁有觸摸屏控制的大尺寸前面板顯示器和改進(jìn)的前面板鍵盤布局。大顯示屏使用戶能夠輕松地同時(shí)讀取多個(gè)測量結(jié)果，而觸摸屏則使用戶在不使用鼠標(biāo)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單。

使用安捷倫新型PNA-X網(wǎng)絡(luò)分析儀，工程師現(xiàn)在終于如愿以償?shù)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(shè)計(jì)問題、減少重復(fù)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(jié)

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(shè)置時(shí)間和完成各種測量所占用的時(shí)間，是目前市場上精度最高的網(wǎng)絡(luò)分析儀。其易用性和靈活性使工程師現(xiàn)在可以通過單一連接來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(dāng)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(wèi)星、寬帶無線接入和無線通信行業(yè)開發(fā)和制造射頻和微波頻率元器件。