射频/微波被测设备去嵌

R&S®SMW200A 矢量信号发生器具有出色的实时基带性能,并且能够通过 s2p 文件轻松导入有源/无源双端口互连网络的散射参数,因此非常适合需要对被测设备 (DUT) 进行去嵌的高精度射频和微波测试。

您的任务

像大多数射频测试仪器一样,射频/微波矢量信号发生器 (VSG) 在其同轴射频/微波接口处进行校准,该接口被定义为参考平面 (RP)。这意味着所有 VSG 性能参数(例如,电平不确定度、频率响应平坦度等)均被指定用于该接口。

然而,被测设备 (DUT) 通常不直接连接到此同轴 VSG 接口,而是通过由电缆、衰减器、放大器、开关、测试夹具甚至天线组成的有源/无源双端口互连网络进行连接。

特别是对于宽带微波信号,在 DUT 连接到互连网络的 DUT 平面 (DP) 处可以观察到频率响应平坦度(幅度/相位)显著降低。

互连网络对频率响应的影响。
互连网络对频率响应的影响。

这种影响并不新鲜,但是由于许多无线应用和产品支持更高的调制带宽 BWmod和射频/微波频率 fRF,所以这种影响变得越来越重要。

为了实现精确的 DUT 特征校准,因此必须考虑(去除)DUT 平面处测试信号的这种无用互连特性。这个将参考平面从 VSG 输出端口移向 DUT 输入端口的过程称为去嵌。

频率响应持续降低,f(fRF、BWmod)。
频率响应持续降低,f(fRF、BWmod)。

测试与测量解决方案

R&S®SMW200A 矢量信号发生器在参考平面上具有出色的射频频率响应平坦度(在高达 2 GHz 的调制带宽内),规定值小于 1 dB,测量值小于 0.4 dB

R&S®SMW200A 频率响应平坦度(测量值)。
R&S®SMW200A 频率响应平坦度(测量值)。
打开灯箱

这种高端平坦度性能使 R&S®SMW 成为各类射频/微波宽带测试应用的首选信号源,例如 LTE 载波聚合、Wi-Fi/WLAN、准 5G、5G 和雷达信号等。R&S®SMW-K544 用户自定义频率响应校正 (UDFRC) 功能将测试信号参考平面移动到 DUT 的输入端口,从而将这种固有的 R&S®SMW 频率响应平坦度转移到 DUT 平面。通过导入 Touchstone®s2p 文件(通过其散射参数 Sxy描述双端口互连网络的传输和反射性能),直接在 R&S®SMW 上对 DUT 进行去嵌。

UDFRC 非常灵活,最多可以导入 10 个描述互连网络不同部分(电缆、开关衰减器、放大器、天线等)的同步 s2p 文件。

R&S®SMW-K544——DUT 去嵌。
R&S®SMW-K544——DUT 去嵌。
R&S®SMW-K544——s2p 文件导入。
R&S®SMW-K544——s2p 文件导入。
打开灯箱

所有导入的 s2p 文件可以由用户在运行过程中单独激活/取消激活。在级联式互连网络(多个 s2p 文件方案)的情况下,R&S®SMW 会自动级联所有 S 参数矩阵。这需要了解频率响应校正适用于:

  • 导入的 s2p 文件覆盖的整个频率范围,而不仅是特定的专用射频频率
  • 任何基带信号,不仅是专用波形
    这种高度灵活性大幅简化了所需的去嵌过程。

除了调制带宽内的频率响应校正之外,还可以使用基于激活的 s2p 文件的绝对射频电平校正。

R&S®SMW-K544——绝对射频电平校正。
R&S®SMW-K544——绝对射频电平校正。
打开灯箱

R&S®SMW-K544 去嵌步骤:

  • 使用以下任一种设备来表征互连
    • 矢量网络分析仪 (VNA):相位/幅度
    • 功率探头(例如 R&S®NRP 系列):幅度取决于测试应用的要求
  • 将得到的散射参数 Sxy作为 s2p 文件导入到 R&S®SMW 中
  • 激活 UDFRC。

下图显示了 UDFRC 功能。

R&S®SMW-K544 功能。
R&S®SMW-K544 功能。
打开灯箱

蓝色迹线 (S) 描述 2 GHz调制带宽内 RP 处的出色频率响应平坦度。DP 处互连输出(纹波 ≈ 1.5 dB,插入损耗 = 2.89 dB)的情况以深蓝色迹线 (S+I) 突出显示。将此频率响应映射到 s2p 文件中,并在 R&S®SMW UDFRC(应用绝对电平校正)中激活,我们将在 DUT 输入处得到绿色频率响应 (Val. S+I)。

主要特点

R&S®SMW200A 矢量信号发生器配有 R&S®SMW-K544 选件:

  • 矢量调制(宽带)射频和微波信号,具有出色的频率响应平坦度
  • 导入描述双端口互连网络的 s2p 文件
  • 借助可选的绝对射频电平校正实时进行 DUT 去嵌

相关解决方案