1、會計學1第1頁/共41頁雙功器LO LC 濾波器功分器TX IF LC濾波器耦合器隔離器平衡/非平衡轉換混頻器LNA放大器SAW 濾波器SAW 濾波器天線射頻前端模塊平衡/非平衡轉換第2頁/共41頁 Lightwave入射入射反射反射透射透射 RF/MW第3頁/共41頁 Gain, Phase, Group delay VSWR, , , Impedancel 工作頻率工作頻率; 信號功率信號功率第4頁/共41頁 dB全匹配全匹配(ZL = Zo) RLVSWR01全反射全反射 (ZL = 開路開路,短路短路 )0 dB1=ZL-ZOZL+OZ=V反射V輸入=F= -20 log(),VSWR

2、 = EmaxEmin=1 + 1 - EmaxEmin (功率比值功率比值)第5頁/共41頁 0+R+jX-jXRectilinear impedance plane.-90o0o180o+-.2.4.6.81.090o 0 0等電抗圓等電抗圓等電阻圓等電阻圓Smith Chart 圓圖上圓圖上 一點一點位置反映對應的位置反映對應的阻抗阻抗(R+jx)和和反射反射(模和相位模和相位)LZ = 0=180 O1(短路點短路點) Z = L=0 O1(開路點開路點) Z = ZoL= 0大電阻區大電阻區小電阻區小電阻區電感區電感區電容區電容區 Z=R+jx Z=R+jx 第6頁/共41頁RL /

3、 RSRSRLRL = RS: 負載上最大功率傳輸負載上最大功率傳輸 Zs = R + jXZL = Zs* = R - jX ZL = ZS* (共軛匹配共軛匹配)RL / RS00.20.40.60.811.2012345678910Load Power (normalized)第7頁/共41頁V傳輸V輸入傳輸系數傳輸系數 = T T=VTransmittedVIncident = tf tfDUT增益增益 (dB) = 20 Log VTrans VInc = 20 log t t插入損耗插入損耗 (dB) = - 20 Log VTrans VInc = - 20 log t t第8頁

4、/共41頁TimeAtoFrequencyf1TimeSin 360 * f * tFrequencyA phase shift = to * 360 * f1fDUT A * Sin 360 * f ( t - t )輸入輸入輸出輸出TimeFrequencyf1第9頁/共41頁 系統頻率帶寬內幅頻特性為常量系統頻率帶寬內幅頻特性為常量MagnitudePhaseFrequencyFrequency系統頻率帶寬內相頻特性為線性系統頻率帶寬內相頻特性為線性 V = a f( t - to)輸出輸出V = f(t)輸入輸入DUT第10頁/共41頁 網絡分析儀相位補償網絡分析儀相位補償+=Freq

5、uency(Electrical delay )FrequencyPhase 1 /DivoPhase 45 /DivoFrequency 應用應用: 測量器件相位特性 難于定量分析相位特性線性 應用應用: 便于對相位特性線性的分析網絡分析儀的相位補償處理功能：網絡分析儀的相位補償處理功能： 第11頁/共41頁in radiansin radians/secin degreesf in Hertz (w = 2 p f)fwfGroup Delay (t )g=-d fd w=-1360od fd f*Frequency群時延抖動群時延抖動平均時延平均時延totg PhasefDfFreque

6、ncyDww第12頁/共41頁PhasePhaseGroup DelayGroup Delay- -d f fd w w- -d f fd w wffff第13頁/共41頁TransmittedIncident傳輸特性傳輸特性增益增益S參數參數S21,S12群延時群延時Delay傳輸系數傳輸系數相位相位PhaseReflectedIncident反射特性反射特性SWRS參數參數S11,S22反射系數反射系數阻抗阻抗 R+jX, G+jB 反射損耗反射損耗 , , T,tT,t輸入輸入反射反射輸出輸出RBAAR=BR=第14頁/共41頁 S11=ReflectedIncident=b1a1a2=

7、 0S21=TransmittedIncident=b2a1a2= 0S22=ReflectedIncident=b2a2a1= 0S12=TransmittedIncident=b1a2a1= 0輸入輸入傳輸傳輸S21S11反射反射b1a1b2Z0Loada2= 0DUT正向正向輸入輸入傳輸傳輸S12S22反射反射b2a2ba1= 0DUTZ0Load反向反向1S-parameters 電壓線性值定義電壓線性值定義第15頁/共41頁 FrequencyFrequencyTimeTime第16頁/共41頁CH1 S21 1og MAG 1 dB/ REF 32 dB 30.991 dB 12.

8、3 dBmC2 IF BW 3 kHz SWP 420 msecSTART 5 5dBm CW 902 MHz STOP 15 dBm1 dB compression point: 輸入功率增加導致器件增益下降輸入功率增加導致器件增益下降1dBl相對測試相對測試l輸出輸出1dB壓縮點壓縮點(絕對測試絕對測試) 測試功率測試功率 測試頻率測試頻率01dB 輸入輸入1dB壓縮點壓縮點第17頁/共41頁飽和工作電平飽和工作電平壓縮工作區壓縮工作區線性工作區線性工作區 (slope = small-signal gain)1dB第18頁/共41頁AmplitudeTimeAM (dB)PM (deg)

9、Mag(AMin)Test StimulusAmplitudeTimeAM (dB)PM (deg)Mag(AMout)Mag(PMout)Output ResponseAM - PM Conversion =Mag(PMout)Mag(AMin)(deg/dB)DUTPower sweepIQAM to PM conversion can cause bit errors輸入功率對器件相位特性的影響輸入功率對器件相位特性的影響第19頁/共41頁第20頁/共41頁Port 2功率分配/開關源R1APort 1R2B衰減器衰減器測量接收機參考接收機參考接收機反射信號(A)傳輸信號(B)輸入信號輸

10、入信號輸出信號輸出信號DUT信號源信號源信號分離裝置信號分離裝置接收機接收機處理顯示單元處理顯示單元第21頁/共41頁RAB輸入源輸入源LO 源源RFN*LO +/- IF反射反射傳輸傳輸輸入參考信號輸入參考信號輸入信號輸入信號輸出信號輸出信號BRAR第22頁/共41頁l提供被測件激勵信號提供被測件激勵信號l具備具備頻率和功率掃描頻率和功率掃描功能功能l合成源實現合成源實現頻率合成源頻率合成源ALCALCDriverALC 檢測檢測衰減器衰減器源源ALC = 自動電平控制自動電平控制 (automatic level control)第23頁/共41頁l功分器功分器提供參考信號提供參考信號寬頻

11、率覆蓋寬頻率覆蓋6 dB50 W50 W6 dBl定向耦合器定向耦合器l電橋電橋方向性方向性低插入損耗低插入損耗Main signalCoupled signalRECEIVER / DETECTORPROCESSOR / DISPLAYREFLECTED(A)TRANSMITTED(B)INCIDENT (R)SIGNALSEPARATIONSOURCEIncidentReflectedTransmittedDUT 定向耦合器連接端點定向耦合器連接端點: 反射特性測試點反射特性測試點Test PortDetector第24頁/共41頁(入射信號泄漏入射信號泄漏)(被測件反射方向被測件反射方向

12、)定向耦合器定向耦合器(定向耦合器輸入端定向耦合器輸入端)Data MaxAdd in PhaseDeviceDirectivityReturn LossFrequency03060DUT RL = 40 dBCancel Data 0DeviceDirectivityData = Vector SumDirectivityDeviceData Min 被測件反射信號被測件反射信號與定向耦合器泄漏的與定向耦合器泄漏的 輸入信號輸入信號在接收機端矢量疊加在接收機端矢量疊加 影響測試精度影響測試精度第25頁/共41頁接收機類型Tuned ReceiverScalar broadband (no p

13、hase information)Vector(magnitude and phase)DiodeDCACRFIF FilterIF = F LOFRFRFLOADC / DSPRECEIVER / DETECTORPROCESSOR / DISPLAYREFLECTED(A)TRANSMITTED(B)INCIDENT (R)SIGNALSEPARATIONSOURCEIncidentReflectedTransmittedDUT第26頁/共41頁300kHz8.5 GHz混頻器前端混頻器前端ADC / DSP幅度幅度+相位信息相位信息第27頁/共41頁接收機帶寬接收機帶寬 :70kHz-1

14、00dB第28頁/共41頁Error Due to Interfering Signal0.0010.010.11101000-5-10-15-20-25-30-35-40-45-50-55-60-65-70Interfering signal (dB)Error (dB, deg)phase errormagn error+-網絡分析儀測試精度與測試動態范圍關系網絡分析儀測試精度與測試動態范圍關系第29頁/共41頁T/R vs S-Parameter Test SetslRF always comes out port 1lport 2 is always receiverlresponse

15、, one-port cal availablelRF comes out port 1 or port 2lforward and reverse measurementsltwo-port calibration possibleTransmission/Reflection Test SetPort 1Port 2SourceBRADUTFwdPort 1Port 2Transfer switchSourceBRAS-Parameter Test SetDUTFwdRev第30頁/共41頁RECEIVER / DETECTORPROCESSOR / DISPLAYREFLECTED(A)

16、TRANSMITTED(B)INCIDENT (R)SIGNALSEPARATIONSOURCEIncidentReflectedTransmittedDUT第31頁/共41頁第32頁/共41頁第33頁/共41頁AB負載失配負載失配串擾串擾方向性誤差方向性誤差DUT頻率響應誤差頻率響應誤差l傳輸跟蹤誤差傳輸跟蹤誤差R 單端口共單端口共 6 項誤差項誤差 雙端口共雙端口共 12 項誤差項誤差 反射信號反射信號第34頁/共41頁l S11MS11ASHORTOPENLOADthruthru第35頁/共41頁SHORTOPENLOAD第36頁/共41頁電子校準件電子校準件(Ecal)機械校準件機械校準件校準件多次連接校準件多次連接Shorts, Open, Loads, Thru單次連接；多端口校準單次連接；多端口校準Single Connection第37頁/共41頁 1.不校準不校準 2. 頻響校準頻響校準 3. 1-PORT單端校準單端校準 4. FULL 2-PORT雙端校準雙端校準l復雜,校準件多次連接l高精度l消除測試中所有誤差: Directivi