长期回收安捷伦N9020B频谱分析仪

长期回收安捷伦N9020B频谱分析仪
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长期回收安捷伦N9020B频谱分析仪
第 1 步 设置激励参数
用户在用网络分析仪进行校准和测量之前，应先根据被测器件的测量条件对网络仪的激励源进行设置，例如测量的起始和截止频率、中频带宽(IFBW)、测量点数 (NOP)、端口激励功率等。
以下步骤只说明对端口 1 和端口2 的输出功率进行独立设置，把它们分别设置为不同输出功率的值。其它参数的设置需要用户在操作中根据被测器件的测量条件进行设置，这里不再列出其操作步骤。
第 2 步 校准
全 2 端口校准是测量过程中必不可少的环节，按 E5072A 前面板上的 [Cal]键启动校准功能（用户根据　E5072A 的功能按键进行操作即可，这里不再列出具体的校准操作步骤）。
第 3 步 设置公式编辑器
选中图 3 中的轨迹 5，它当前显示的是 S11。下面的操作会把它所显示的内容变为 K 系数 ( 实际上，屏幕上的任何一条轨迹被选中，按照下面的操作之后都会把显示内容变为 K 系数 )。启动公式编辑器的功能之后，第 5 条轨迹就是 K 系数的计算结果。
测量大功率放大器时的全 2 端口校准
在设计放大器时，掌握放大器在小信号和大信号工作状态下的稳定性是同样重要的，设计人员需要对这两种工作条件下放大器的稳定性都有所了解，才能确保所设计的放大器在实际设备中能很稳定地工作。
在测试大功率放大器时，被测放大器的输出功率可能会超过导致网络仪接收机产生压缩甚至是损坏的输入信号的功率，所以应在放大器的输出端口上连接一个较大的衰减器之后再与网络仪的测量端口相连。
问题是，如果放大器输出端口接了大衰减器再用全 2 端口校准测量放大器的反向特性参数 S12 和 S22 时，测量的信噪比 (S/N) 会显著下降。这种信噪比的下降对 S22 (S22 = B/R2) 测量结果的影响尤其明显。
这是因为，网络仪端口 2 输出的信号在到达被测器件的输出端口之前要经过衰减器的衰减，从被测器件反射回来的信号也会经过衰减器的衰减之后才能到达网络分析仪的测量接收机 (B 接收机 )，大衰减器会使这个进入 B 接收机的信号的信噪比变得很差，
这会显著降低测量精度。图 4 显示了在这种测量配置下，S22 测量结果的噪声很大。
为了解决这个问题，E5072A 的测量端口进行了特别的设计，其前面板的跳线接口能够根据不同的需要选择把被测器件和测量信号直接与内部激励源、接收机、定向耦合器和测试端口相连。
图 5 显示的是对图 4 所测量的放大器使用直接接入测量接收机进行测量的配置方式。在测量放大器的正向特性参数 S21 (S21= B/R1) 时，网络仪的 B 接收机通过外部定向耦合器直接测量放大器的输出信号。
如果输出信号过大，还可选择适当的衰减器接在定向耦合器和 B 接收机之间，为接收机提供保护。同时，在测量端口 2 和定向耦合器的输出之间连接一个隔离度很高的隔离器，它会把放大器输出的大功率信号进行大幅度的衰减以保护网络仪的测量端口 2 不被损坏。
在测量放大器的反向特性参数 S12 (S12= A/R2) 和 S22 (S22= B/R2) 时，测量端口 2 输出的激励信号经过插入损耗很小的隔离器施加给放大器的输出端，这与图 4 中使用大衰减器的配置相比，可以显著改善测量的信噪比。
用图 5 的配置方式进行测量比用图 4 的方式能得到轨迹噪声更小的 S12 和 S22 测量结果。

图 6 以测量一个输出信号功率为 +30 dBm 的大功率放大器为例，比较了图 4 和图 5 两种不同的配置情况下各测量端口上和测量接收机所测量到的信号的功率。
如果采用过去常用的配置方式 ( 图左，对应图 4) 测量放大器的反向特性时，虽然从端口 2 输出的测量激励信号的功率是 0 dBm，由于被测器件输出路径中存在 30 dB 的大衰减器，后需要测量的从放大器的输出端口反射回来到达 B 接收机的信号的功率仅为 -86 dBm 

( 经过两次 30 dB 的衰减，再加上网络仪内定向耦合器 26 dB 的耦合损耗之后，0 dBm 的激信号就变为 -86 dBm 的测试信号 )，显然测量如此小的信号是很难得到精确的测量结果的。相比之下，使用接收机直接接入 ( 图右，对应图 5) 的配置方式，在做反向特性 

S22 的测量时，B 接收机的输入信号的功率可以达到 -50 dBm (0 dBm 的激励信号从放大器的输出端反射回来之后，先经过外接的定向耦合器 20 dB 的衰减，再经过衰减器 30 dB 的衰减之后，不经过网络仪内部的定向耦合器直接输入给 B 接收机 )，网络仪的接收机在

测量这样大小量级的信号时就可以给出很精确的测量结果。需要注意的是，在实际测量时甚至还可以把端口 2 输出信号的功率再提高一些，使得测量 S11 和 S22 时的信噪比更好，测量精度也就更高。

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