提高rf微波測試正確性_第1頁
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文檔簡介

1、提高提高RFRF微波測試正確性微波測試正確性盡管大部分的RF和微波測試系統(tǒng)所要量測的對象只有區(qū)區(qū)幾種廣泛的類別-放大器、發(fā)射器、接收器等,但每一套個別的系統(tǒng)卻會面臨一些不同的環(huán)境條件、要求和挑戰(zhàn)。雖然每一種狀況可能都不一樣,不過當您在定義任何的RF和微波測試系統(tǒng)時,卻有三項共通的因素會相互影響:效能、速度與穩(wěn)定(repeatability)。在每一位系統(tǒng)開發(fā)者面臨的狀況各有不同的情況下,能否在這三項因素間做最佳的取捨將關系著量測結果是否

2、能達到要求的正確性(integrity)水準。在DUT到量測儀器之間的路徑上(圖1),有許多個點都會出現(xiàn)這些因素的取捨時機,本文建議了一個考量這些取捨因素的架構,并且提供六大秘訣,教您如何克服RF信號路徑上常會碰到的問題。圖1:在所有的測試系統(tǒng)架構下,都有很多的機會可以在效能、速度與穩(wěn)定之間求取最佳的平衡,以控管量測的正確性。秘訣一:排定效能、速度與穩(wěn)定的優(yōu)先順序為了讓全部六大秘訣有論述的依據,有必要先釐清我們對效能、速度及穩(wěn)定的定義。

3、在大部分的情況下,只有其中一個或兩個因素會成為首要的考量條件,主導您的測試需求與設備的選擇。無論如何,仔細地審視效能、速度與穩(wěn)定之間的相互影響與取捨關系(如表1到表3的摘要所列),將可協(xié)助您掌控特有的需求狀況?!龌镜亩x效能在RF和微波測試設備中,安捷倫科技對“效能”的定義主要指的是儀器的準確度、量測范圍和頻寬。儀器的準確度包括明訂的振幅和頻率量測絕對準確度;量測范圍指的是動態(tài)范圍、失真、噪音位準和相位噪音,這些屬性會影響信號位準量測

4、的精確度;而頻寬則是指可以處理和分析的頻率寬度或資料速率。速度測試系統(tǒng)的速度或Throughput會取決于表3:以穩(wěn)定一致性為首要的考量條件時,最重要的關系也是穩(wěn)定一致性和速度。穩(wěn)定與效能在表1和表3中,穩(wěn)定與效能之間有一個重要的第二層關系,這是由量測不確定度所串起的一種間接關系。面對不確定度時,有些系統(tǒng)開發(fā)人員會設計一個“誤差量”(errbudget),其大小取決于測試要求與系統(tǒng)不確定度之間的差距。影響不確定度的兩大主要因素是絕對準確

5、度(儀器的效能)和量測一致性(穩(wěn)定)。如果系統(tǒng)中的儀器具有很高的絕對準確度,那么誤差量中就有較大的空間可以容忍較低的穩(wěn)定。如果儀器可以提供一致的結果,那么誤差量中也會有較大的空間可以容忍較低的絕對準確度。多項要求皆“高”若要滿足“高速與高穩(wěn)定”或“高效能與高速”這類多重的要求,可能就需要使用復雜精密的儀器,其價格相較于能力較差的設備自然會稍微高一些。不過,許多高性能的儀器中可能會內建硬件加速器,可以加快一些耗時的作業(yè),如平均計算和校準。

6、有些機種也可能包含多種演算法,可以計算諸如相鄰頻道功率(ACP)等參數。如果全部三項要求皆“高”,就必須仔細檢查系統(tǒng)的每一個部份-測試設備、切換子系統(tǒng)、纜線、接頭等。最佳的解決方案很可能價格也不低,但可以提供一些額外的功能和優(yōu)點。秘訣二:審視DUT的本質和特性典型的自動化測試系統(tǒng)可以執(zhí)行三項基本的任務:提供信號源、進行量測、以及進行切換,至于該使用哪一種信號產生器、功率錶、頻譜分析儀、網路分析儀、切換矩陣(switchmatrix)和纜

7、線,則取決于DUT的電性和機構屬性。在RF和微波的頻率,有一些基本的特性需要特別留意。■電性參數DUT的基本性質是主要的考量:它是被動和線性的,或是主動和非線性的?被動的線性元件較容易處理,因為它們在整個工作頻寬范圍內所有允許的輸入功率位準下,增益和相位偏移量一般都是固定的。相反地,主動元件就需要格外謹慎,因為它們通常具有非線性的工作區(qū)域,對輸入功率相當敏感,可能會在不同的位準產生不同的結果。如此一來,可能就需要在測試系統(tǒng)中加入放大器或

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