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交調(diào)失真的意義及矢網(wǎng)實例測量方法


  來源: 微波射頻網(wǎng) 時間:2021-02-03 編輯:清風(fēng)
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2.3.4 使用矢網(wǎng)測試——通過矢網(wǎng)的兩個內(nèi)置source分別出單音信號再經(jīng)過合路,再進入DUT,測量DUT輸出端單音信號的幅度和三階交調(diào)產(chǎn)物的幅度由矢網(wǎng)完成,并且矢網(wǎng)可以設(shè)置超寬頻率超大帶寬掃頻測試,可快速準確的進行OIP3的頻域響應(yīng)特性測試;


圖2.3 為配置PNA來生成兩個單音信號,再經(jīng)過耦合器合路進入DUT;DUT輸出端接入矢網(wǎng)接收機,矢網(wǎng)對接收到的信號進行FFT后,即可計算出單音信號的幅度和三階交調(diào)產(chǎn)物的幅度。


圖2.3 利用矢網(wǎng)測量OIP3 block diagram


圖2.4 矢網(wǎng)內(nèi)部source configuration


1). 選擇sweep fc模式,設(shè)置掃描中心頻率起始點、截止點和雙音信號間隔;


圖2.5 配置掃頻測量OIP3掃描模式


2). 配置配置掃頻功率點信息,可以target input功率,也可以target output功率;設(shè)置source和receiver衰減器,以提供足夠小的DUT輸入功率和矢網(wǎng)接收機保護;


圖2.6 配置掃頻功率點信息


3). 調(diào)出關(guān)注的曲線,一般關(guān)注PowerIN、PowerOUT、OIP3_Hi、OIP3_Low、OIP3_Avg、IMD3等曲線;


4). 使用功率計和電子校準件校準;


5). 連接DUT從小信號開始測試。


3、總結(jié)


要得到較準確的OIP3測量結(jié)果,需要在測試環(huán)境上做以下優(yōu)化:


1). 使用高質(zhì)量的信號源


信號源也是由各類有源器件搭建的一臺儀表,因此信號源本身也會產(chǎn)生交調(diào);當(dāng)信號源輸出大功率信號時,由于信號源內(nèi)部一些器件可能進入非線性狀態(tài),使輸出信號質(zhì)量大大降低,可能產(chǎn)生雜波或多次諧波,質(zhì)量差的信號進入DUT,測得的失真信號不能準確的判斷是否由DUT產(chǎn)生;因此需選用高質(zhì)量的信號源,噪聲要低。


2). 隔離2個信號源,減小相互干擾


可使用環(huán)形器或隔離器等單向器件來隔離兩路信號,降低信號源之間的干擾,從而提高整個測試系統(tǒng)的動態(tài)范圍。


3). 使用線性好的功率合成器


功率合成器也有一定的非線性,當(dāng)灌入強信號時也會產(chǎn)生同頻交調(diào)分量;采用阻性功率合成器(威爾金森功分器,-3dB)具有非常大的動態(tài)范圍,不會產(chǎn)生交調(diào)分量,并且各個端口具有良好的匹配性。


4). 使用動態(tài)范圍大的頻譜分析儀


頻譜儀測量同時測量較小的交調(diào)產(chǎn)物信號和較大的主音信號,因此需選用大動態(tài)范圍的頻譜分析儀。


5). 需判斷測試結(jié)果的有效性


測試IP3時不能忽略頻譜儀的非線性,輸入DUT的強單音信號同樣會在頻譜儀中產(chǎn)生交調(diào)分量。當(dāng)該交調(diào)分量較大時就需判斷測量到的交調(diào)分量主要是DUT產(chǎn)生的還是頻譜儀自身產(chǎn)生的,即判斷測試結(jié)果是否有效。

(作者工程師Jimmy,作者對各類儀器基本原理和測試方法有了解,也能夠?qū)?fù)雜的測試需求給出Solution。為了給后來者一個了解這個小領(lǐng)域的窗口,將自己的一點拙見推給好友,決定開一個“無線通信射頻器件測試測量專欄”專欄,也歡迎業(yè)內(nèi)各位指正。)


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