提高rf微波測試正確性

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(gè)別的系統(tǒng)卻會(huì)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(dāng)您在定義任何的RF和微波測試系統(tǒng)時(shí)，卻有三項(xiàng)共通的因素會(huì)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(xiàng)因素間做最佳的取捨將關(guān)系著量測結(jié)果是否

2、能達(dá)到要求的正確性（integrity）水準(zhǔn)。在DUT到量測儀器之間的路徑上（圖1），有許多個(gè)點(diǎn)都會(huì)出現(xiàn)這些因素的取捨時(shí)機(jī)，本文建議了一個(gè)考量這些取捨因素的架構(gòu)，并且提供六大秘訣，教您如何克服RF信號(hào)路徑上常會(huì)碰到的問題。圖1：在所有的測試系統(tǒng)架構(gòu)下，都有很多的機(jī)會(huì)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?yàn)榱俗屓苛竺卦E有論述的依據(jù)，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(gè)或兩個(gè)因素會(huì)成為首要的考量條件，主導(dǎo)您的測試需求與設(shè)備的選擇。無論如何，仔細(xì)地審視效能、速度與穩(wěn)定之間的相互影響與取捨關(guān)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(shè)備中，安捷倫科技對“效能”的定義主要指的是儀器的準(zhǔn)確度、量測范圍和頻寬。儀器的準(zhǔn)確度包括明訂的振幅和頻率量測絕對準(zhǔn)確度；量測范圍指的是動(dòng)態(tài)范圍、失真、噪音位準(zhǔn)和相位噪音，這些屬性會(huì)影響信號(hào)位準(zhǔn)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(huì)取決于表3：以穩(wěn)定一致性為首要的考量條件時(shí)，最重要的關(guān)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(gè)重要的第二層關(guān)系，這是由量測不確定度所串起的一種間接關(guān)系。面對不確定度時(shí)，有些系統(tǒng)開發(fā)人員會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)“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(zhǔn)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(zhǔn)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(jié)果，那么誤差量中也會(huì)有較大的空間可以容忍較低的絕對準(zhǔn)確度。多項(xiàng)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(fù)雜精密的儀器，其價(jià)格相較于能力較差的設(shè)備自然會(huì)稍微高一些。不過，許多高性能的儀器中可能會(huì)內(nèi)建硬件加速器，可以加快一些耗時(shí)的作業(yè)，如平均計(jì)算和校準(zhǔn)。

6、有些機(jī)種也可能包含多種演算法，可以計(jì)算諸如相鄰頻道功率（ACP）等參數(shù)。如果全部三項(xiàng)要求皆“高”，就必須仔細(xì)檢查系統(tǒng)的每一個(gè)部份－測試設(shè)備、切換子系統(tǒng)、纜線、接頭等。最佳的解決方案很可能價(jià)格也不低，但可以提供一些額外的功能和優(yōu)點(diǎn)。秘訣二：審視DUT的本質(zhì)和特性典型的自動(dòng)化測試系統(tǒng)可以執(zhí)行三項(xiàng)基本的任務(wù)：提供信號(hào)源、進(jìn)行量測、以及進(jìn)行切換，至于該使用哪一種信號(hào)產(chǎn)生器、功率錶、頻譜分析儀、網(wǎng)路分析儀、切換矩陣（switchmatrix）和纜

7、線，則取決于DUT的電性和機(jī)構(gòu)屬性。在RF和微波的頻率，有一些基本的特性需要特別留意?！鲭娦詤?shù)DUT的基本性質(zhì)是主要的考量：它是被動(dòng)和線性的，或是主動(dòng)和非線性的？被動(dòng)的線性元件較容易處理，因?yàn)樗鼈冊谡麄€(gè)工作頻寬范圍內(nèi)所有允許的輸入功率位準(zhǔn)下，增益和相位偏移量一般都是固定的。相反地，主動(dòng)元件就需要格外謹(jǐn)慎，因?yàn)樗鼈兺ǔ＞哂蟹蔷€性的工作區(qū)域，對輸入功率相當(dāng)敏感，可能會(huì)在不同的位準(zhǔn)產(chǎn)生不同的結(jié)果。如此一來，可能就需要在測試系統(tǒng)中加入放大器或