无本振接入的 R&S®ZVA-K9 群延时测量

您的任务

混频器是许多接收机和发射机（尤其是在微波范围内）的基本组件之一。任何基于混频器的接收或发射系统都要求混频器具有控制良好的幅度、群延时和相位响应。为确保无线和卫星通信系统中数据传输过程的低误码率 (BER)，以及监控系统中相控阵天线模块的高目标分辨率，线性相位和恒定群延时尤为重要。

变频器的相对或绝对群延时是一个关键测量点。如果本振可用，则可以使用参考混频器技术测量群延时和相对相位。但由于集成和微型化程度不断提高，本振 (LO) 或常见的参考频率信号通常都不可用。

测试与测量解决方案

罗德与施瓦茨针对此应用开发了一项新颖的技术。通过使用双音激励信号，R&S®ZVA矢量网络分析仪可以在被测设备 (DUT) 的输入端和输出端测量两个信号之间的相位差。新技术通过相位差和频率偏移计算群延时，不同于传统的 S 参数技术。通过两个信号之间的频率偏移 Δf，可计算出孔径。为测量两个不同频率的信号之间的相位，罗德与施瓦茨开发了一种集成在 R&S®ZVA中的独特前端。

信号从每个接收机（ax 或 bx）传入模数转换器 (ADC)，并在数字混频器阶段通过数字本振 (NCO 1/2) 下变频至 DC，然后进行数字过滤。每个接收机都含有两条独立的数字处理路径，两个 NCO 的偏移与双音激励信号的两个射频信号相同。在每个接收机前端，可以确定两个载波的相位关系，并据此计算出群延时。此方法非常适用于带有未知或不稳定 LO 的变频 DUT，因为在计算载波的相位差时，DUT 的内部 LO 的频率和相位偏移忽略不计。

除了计算群延时之外，R&S®ZVA还可通过群延时积分运算来计算相对相位和线性相位的偏移，并且可通过群延时微分运算来计算群延时导数。

安装与校准

R&S®ZVA-K9嵌入式 LO 混频器延时测量选件可通过四端口 R&S®ZVA轻松安装。该选件使用端口 3 的内部耦合器作为合路器，以便直接通过端口 1 提供双音信号。通过连接端口 1 和端口 2 之间的已知直通连接点，并采用与标准 S 参数相同的方式对电缆进行归一化，可以轻松校准整个测量。因此，无需使用已知校准混频器。

总结

很多情况下，如要针对无 LO 接入的变频设备测量群延时和相对相位，被测设备需要具有高度稳定的内部 LO。因漂移、相位噪声或频率调制而导致的相位和频率偏差会显著限制可用方法的精确性。罗德与施瓦茨的双音技术有效打破了这些限制。校准更为简单，只需充分连接即可，大幅简化了测量设置。