仪器测试技术讲述.ppt

设输入信号为Fin，本振信号为FLO，则输出信号会存在四个分量： Fin-FLO，FLO-Fin，Fin（输入信号泄漏），FLO本振泄漏），因此，两个频段的输入信号和LO 混频都可以得到同一个输出Fout，这就是通常所说的镜像。 在实际系统中，混频器前端有滤波器和低噪放等元件限制镜像频率，而在单个元件的测试中，却不一定有相关的设备。噪声源是一个宽带的激励信号，若不加滤波器就直接连到混频器输入端，必然会有镜像频率的响应叠加到输出信号中，使测试结果存在偏差。 仪器设置 LSB、USB和DSB 上变频器来说，只有LSB 和USB 两种选择： LSB：RF=LO-IF； USB：RF=IF-LO 对于下变频器来说，可以选择LSB，USB 和DSB： LSB：RF=LO-IF； USB：RF=IF-LO； DSB：RFLSB 和RFUSB 混频得到的IF 的叠加。 仪器配置 SSB测试 DSB测试 SSB与DSB的关系 将增益减去3dB 将噪声系数加上3dB 通过DSB计算SSB 结论 如果下变频器在RFLSB 和RFUSB 频段的传输特性一致，完全可以用DSB 测试的结果来分析得到SSB 情况即真实工作情况下的器件特性。有一点需要特别点明，对于测试环境来说，DSB 和SSB 唯一的区别在于SSB 多了一个滤波器，如果不加这个滤波器而仅仅在测试仪表里选择SSB 是没有意义的，测试仪表接收到的还是两个边带同时变换到中频得出的信号，即DSB 的结果。 另外，若RFLSB 和RFUSB 不一致，则两者的噪声系数和增益并不存在两倍的关系，用3dB修正的方法会引入较大的误差。 案例5 频谱仪测试IM3 频谱仪也是一个接收机，在大信号条件下，也会产生失真！ 为了减小内部失真的影响，必须进行二次测量！ 案例6 多通道接收系统测试 测试需求： 随着MIMO 技术的不断发展和深入研究，多通道接收机在各种雷达和通信系统中得到广泛应用。各个通道之间的幅相一致性是决定接收机乃至系统性能的关键指标。 测试系统框图 只保留矢量接收机 设置通道运算 归一化 归一化前 归一化后 实际测试系统 1 2 通道测试结果 1 3 通道测试结果 1 4通道测试结果 结束谢谢 仪器测试技术 掌握正确的测试技术 掌握正确测试技术的含义： 1、正确理解仪表的测试原理； 2、正确设置仪表； 3、明确仪表的测试能力； 矢量网络分析仪 为什么要校准？ 通常情况下，只有理想的设备才不需要校准。很不幸的是，这个世界上没有理想的设备。某些影响测量误差的因素是可以预测的或者说可以推导得出的，我们称之为系统误差。而某些却是随机出现，无法消除，我们称之为随机误差。 网络分析仪误差修正的基础，就是测量一些已知的标准件，比如直通，负载，短路和开路。通过测量这些标准件，来获得那些导致测量误差的系统误差参数，从而在实际测量过程中作出修正。 校准的方法 SOLT 校准技术 SOLT 全称为Short-Open-Load-Transmission， 即短路开路负载和传输校准方式。 校准的参数： 由端口匹配所引起的: 源失配误差 负载失配误差 由频率响应所引起的: 反射跟踪响应误差 传输跟踪响应误差 由信号泄露所引起的: 方向性误差 串扰误差 单端口校准中，主要为了消除其中的 3 项误差，分别是源失配误差，方向性误差以及反射跟踪响应误差。 校准流程图 双端口SOLT校准： 通过测试直通（ FWDTRANSTRU， REVTRANSTRU，FWDMATCHTRU，REVMATCHTRU ）与隔离（FWD、REV）得到另外6个方程，从而完成12项误差的校准。 不同校准方法的区别 TRL校准 TRL 全称为Transmission Reflection Line 就是直通，反射，传输线的校准方式。它有以下两种形式。 a) 真正的TRL 校准：需要网络仪有4 台接收机（R1，R2，A，B） b) TRL*校准：网络仪只有3 台接收机。(R，A，B) 这两个形式的主要区别在于网络仪的结构。 TRL*校准 3接收机结构 TRL*这种校准方式是利用8 项误差模型建立的(不包括隔离误差)。 在校准过程中需要做10 次测量，来获得其中的8 个未知参数(不包括两个隔离误差)。 但是TRL*的校准过程中，默认同一端口处的源失配误差和负载失配误差相同。也就是说对 于ε11 来说，它既是正向的源失配(当端口1 为输出，端口2 为输入)同时也是反向的负载失 配(当端口2 为输出，端口1 为输入)。它无法区分出源匹配和负载匹配。 TRL校准 真正的TRL 校准，通过14 次的测量来获得10 个误差项。由于TRL 是建立在4 接收机结构形式上的，因此在直通和传输线的测量过程中，通过两个参考接收机的比值关系可以对源