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“卯”足干勁,“兔”飛猛進(jìn)——輕松搞定5G元器件測試


  來源: 是德科技 時間:2023-02-08 編輯:儀器儀表WXF
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早期的通信設(shè)備通常采用的是多個分立元器件,包括濾波器、功放、雙工器等。隨著5G時代的到來,為實現(xiàn)高速率、低延遲、廣泛連接的要求,采用了MIMO、多天線等技術(shù),從而要求元器件的尺寸越來越小、集成度越來越高,例如射頻前端模塊,就是將天線開關(guān)、放大器、雙工器、濾波器等集成在一起,元器件開始朝著多端口、高度集成化、更加復(fù)雜的方向發(fā)展,技術(shù)的復(fù)雜性呈指數(shù)級增長,因此也給相應(yīng)的測試帶來了諸多挑戰(zhàn)。




1. 測試的參數(shù)越來越多。

傳統(tǒng)元器件測試通常只需測S參數(shù)等。5G時代元器件測試,除了S參數(shù)之外,更是增加了諸如EVM、ACP等調(diào)制失真性能的分析要求,測量參數(shù)急劇增加。


2. 測試效率要求更高。  

多端口元器件的測試量很大,要求測試效率必須很高,否則就需要非常長的時間才能完成整個測試。


3. 測試精度、穩(wěn)定性要求更好。

相較于傳統(tǒng)元器件,5G時代的多端口器件對于測試系統(tǒng)提出了更高的要求。專門為多端口測試而優(yōu)化設(shè)計的測試設(shè)備,可以保證測試結(jié)果的高精度、高穩(wěn)定性。


傳統(tǒng)的多端口元器件測試,通常采用


1)2端口或者4端口網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行多次測量
【優(yōu)點(diǎn)】

方法簡單、儀表成本低。

【缺點(diǎn)】

測試時間超長、過程復(fù)雜。


2)基于網(wǎng)絡(luò)分析儀和開關(guān)矩陣的多端口測試系統(tǒng)

【優(yōu)點(diǎn)】

一次連接所有端口,無需改變連接。對于動態(tài)范圍和精度要求不高的測試場景,具有較低的成本。

【缺點(diǎn)】

系統(tǒng)動態(tài)范圍下降,測試精度和穩(wěn)定性不高,測試時間長、過程復(fù)雜,校準(zhǔn)困難。


當(dāng)上述解決方案不足以跟上5G時代多端口測試的步伐時,Keysight針對多端口測試的需求,對VNA進(jìn)行了重新構(gòu)建和優(yōu)化,提供了現(xiàn)代多端口設(shè)備測試所需的靈活性和測量完整性,具有更高的測量性能和準(zhǔn)確性,提高了測量效率和吞吐量,最大限度地降低了測試成本。



基于PXI架構(gòu)的模塊是一個完整的VNA,通過級聯(lián)和同步可以創(chuàng)建一個完整的多端口測試系統(tǒng),也可以將模塊配置為具有多個獨(dú)立VNA的多站點(diǎn)測試系統(tǒng)。配置的靈活性意味著可以輕松更改設(shè)置以滿足不同的測量需求,提高測試吞吐量。


除了易于配置之外,多端口VNA與基于開關(guān)的測試系統(tǒng)相比還具有顯著的測量速度和性能優(yōu)勢?;陂_關(guān)測試裝置的VNA需要執(zhí)行多次單獨(dú)的掃描,以將測試信號連接到每個 DUT端口。隨著待測件端口數(shù)量的增加,傳統(tǒng)的2端口或4端口VNA所需的掃描次數(shù)、時間急劇增加,而多端口VNA的優(yōu)勢就突顯出來了。



多端口VNA可以快速進(jìn)行掃描?;陂_關(guān)的測試系統(tǒng)的開關(guān)衰減會降低動態(tài)范圍,尤其是在較高頻率的時候。多端口VNA始終如一的寬動態(tài)范圍意味著可以使用更寬的中頻帶寬更快地進(jìn)行掃描,大大提高測試速度。


多端口VNA縮短了校準(zhǔn)所需時間。采用固態(tài)開關(guān)的測試系統(tǒng)很容易受到溫度的影響,必須經(jīng)常進(jìn)行校準(zhǔn)以確保測量精度。校準(zhǔn)導(dǎo)致的停機(jī)時間會嚴(yán)重影響吞吐量;而多端口VNA具有較長校準(zhǔn)間隔,可減少校準(zhǔn)時間,提高測試速度,降低測試成本。


靈活的模塊化配置、更快的測試速度和更高的性能,使得Keysight PXI VNA成為多端口測試的首選,從容應(yīng)對5G時代元器件測試的挑戰(zhàn)。

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