基于矢量网络分析仪功率测量的噪声系数测量方法

现有基于矢量网络分析仪进行噪声系数测量的方法必须依赖标准的噪声源,即Y系数测量法。该文提出一种通过在矢量网络分析仪源端口输出连续波信号,分别测量被测件的信号功率与信号加噪声的功率,结合校准结果和功率测量结果计算获得噪声系数的方法。通过建立测量系统的模型和理论的推导,论述该方法的原理和测量过程的噪声校准,提出的方法不需要使用经过校准具有已知超噪比的噪声源,更简单实用。     

大反射负载牵引测量系统校准参数优化选取及应用

相对于传统负载牵引测量系统,大反射负载牵引测量系统可以对微波功率放大器件的负载阻抗端实现更大的调配范围,成为目前比较流行的测量方案。对大反射负载牵引测量系统的验证,一般选择转换功率增益作为负载牵引测量系统优化验证参数。通过对比功率增益和转换功率增益的理论值和测量值的偏差,认为在大反射条件下,功率增益对系统校准后的剩余误差更加敏感,对系统准确度优化提升效果更好。最后通过功率优化的应用实验验证,在负载反射系数为0.9时,转换功率增益变化0.4dB,而功率增益变化0.8dB,因此,选取功率增益作为大反射优化校准参数效果更明显,而在小反射系数下可选择转换功率增益作为负载牵引测量系统验证参数。     

在片LRRM校准算法研究

研究了LRRM(传输线-反射-反射-匹配负载)校准算法,完善了负载标准测量模型,通过参考面平移将测量结果由被测件中间平移到探针端面,基于MATLAB开发平台编制了校准软件.用研究的校准方法和商用校准方法分别对同一在片散射参数测量系统进行校准,校准后的系统测量相同的短路标准和衰减器.测量结果显示,在100 MHz～110...     

一种对在片测量系统中串扰误差进行修正的新型校准方法

现有高频段在片S参数校准方法有16-term误差模型校准方法和基于多线TRL的二次串扰修正算法,它们对测试系统之间的串扰误差进行了较好的表征。提出了一种新型校准方法,即把测试系统之间的串扰等效为一个与被测件并联的二端口网络。整个校准方法一共分为两步,第一步采用常规的SOLR校准方法得到基本8项误差模型,第二步通过测量一个串扰标准件(可以是SOLR中的开路校准件)完成对串扰误差的表征。仿真和测试结果表明,新型校准方法准确度可达到16-term误差模型的准确度,并对串扰误差具有相当的抑制效果。同时,新模型方法只需使用4个校准件,数量少于传统16-term误差模型方法,在保证准确度的前提下,提高了测试效率。     

固态微波功率器件测量夹具及其校准技术研究

固态微波功率器件由于其封装形式的特殊性,测量过程中必须引入测量夹具作为桥梁,才能完成接口形式的转换,进而开展测试工作。针对固态微波功率器件微波电参数在测试中,测量夹具给测量结果带来影响的问题,对固态微波功率器件测量夹具及其校准技术进行了研究。文章介绍了采用TRL校准方法,并利用矢量网络分析仪的误差修正功能来去除测量夹具误差,从而得到被测器件的真实性能参数。通过具体试验数据表明,对测量夹具的校准和误差的去除是可行有效的,从而可以在测量结果中去除测量夹具的影响而得到被测器件的"净"参数。     

精密LCR测试技术研究

介绍了一种L、C、R测试系统,可以在75kHz～30MHz频率范围内对元器件进行精密测量。阐述了测试系统中的关键技术:包括自动平衡电桥法阻抗测量技术、75kHz～30MHz频率合成源技术、自动电平控制技术、鉴相及矢量测量技术、A D变换技术和四端对结构。研究了测试系统的误差来源及消除误差的方法,给出了系统的校准件的数学模型,并据此模型对系统的分布参量误差、频响误差等进行测量校准。最后给出了实验结果,系统的准确度为0 1%,被测件DUT上所加信号频率为75kHz～30MHz,以100Hz步进,幅度在5mV～2V范围内连续可调。     

微波功率放大器的性能以及增益的测量

介绍一种微波功率放大器增益的测量方法。经校准件进行TRL校准,校准后分别对所用的两只定向耦合器进行耦合衰减、方向性系数、主线插损和输入口驻波比的频率反应进行测量,同时对终端负载的输入驻波比进行测量。最后由安捷伦矢量网络分析仪组建网络参数测试系统对微波功率放大器的增益进行测量。     

提高大反射负载牵引测量准确度研究

针对大反射负载牵引测量过程中,由于矢网系统误差导致的负载牵引测量误差较大问题,提出可行的解决方案。首先,以矢网8项系统误差模型为基础,推导出大反射负载牵引功率增益测量模型。以直通线功率的增益误差和为目标函数,通过优化阻抗点分布、重新构建优化权重函数,实现大反射负载牵引测量准确度的进一步提高。经优化比较,在8 mm频段(负载反射系数模值0.9),系统测量直通线功率增益的最大误差由±1 dB优化到±0.2 dB以内(国内文献报道±0.3 dB),进一步提高在片大反射负载牵引系统测量准确度。此外,通过比较分析,明确反射跟踪误差是影响大反射负载牵引测量准确度的主要系统误差项。     

微波功率固态放大器负载牵引特性的自动测试

提出了一种新的微波功率固态放大器件负载牵引测试方法和校准方法，研制了自动测试系统，并对该测试方法、校准方法和自动测试系统进行了较为详细的讨论。通过实测，获得了微波功率固态放大器输出功率等值线阻抗圆图，验证了所提出的校准方法、测试方法和自动测试系统测试方案是正确的，并具有实用性。     

利用矢量网络分析仪单端口校准误差项提取二端口网络的S参数

提出了一种利用矢量网络分析仪单端口校准误差项提取互易二端口网络S参数的方法。该方法要求在不同的参考平面上分别进行两次单端口校准,然后利用两次单端口校准的误差项求解二端口网络的S参数,通过实验验证该方法的正确性。该方法可应用于负载牵引和噪声参数测量过程中阻抗调配网络的S参数提取。     

射频功率器件宽带多层TRL校准算法研究

多层TRL校准是微波毫米波大功率器件测试中常用的一种校准方法。针对经典TRL校准方法在大功率器件测试中易出现的误差系数相位跳变问题,提出了一种结合先验知识和动态最小化误差逼近的宽带TRL校准优化算法。基于国产AV3672矢量网络分析仪和负载牵引测试系统在3.8GHz及三次谐波对该算法的有效性进行了验证。实验结果证明,该算法有效地修正了误差系数相位跳变的问题,对器件大信号工作状态最优阻抗点的分析更为准确,并且算法复杂度没有大幅增加,可以应用为经典TRL算法的后续修正步骤,具备极强的实用性和通用性。     

New absolute vector error correction technique for a transmitter/receiver module

The authors demonstrate how a transmitter (Tx), a reciprocal transmitter/receiver (Tx/Rx) signal path and two unidirectional receiver (Rx) paths can be used together with short, open, and load standards for the absolute vector error correction (AVEC) of a Tx/Rx module. Once calibrated, this Tx/Rx module can then provide accurate vector measurements of the signals that are flowing into and/or out of the test port. This novel AVEC technique is one of the key concepts in the design of a wideband absolute vector signal measurement system, which overcomes the limitations of traditional measurement instruments by combining the features of vector signal analysers, spectrum analysers, and vector network analysers. The AVEC method is validated using numerical simulation data for a simplified baseband test circuit. The AVEC technique is then extended to the calibration of wideband, high-frequency Tx/Rx modules that involve frequency up/down conversion mixers in a follow-on paper     

Testing microwave devices under different source impedance values-anovel technique for on-line measurement of source and device reflectioncoefficients

This paper describes a new approach for fast and accurate determination of the source reflection coefficient in microwave source-pull measurements. To the authors' knowledge, this is the only technique that allows the simultaneous measurement of the source and the device-under-test input reflection coefficients. A traditional vector network analyzer is used as a four-channel receiver. The calibration procedure is based on a new reflectometer model that extends the traditional error box concept. Experimental results are presented and compared to data obtained with traditional techniques     

负载牵引系统校准结果性能评价方法研究

针对采用标准失配衰减网络实现负载牵引测量系统校准时,转换增益测量误差△GT作为校准结果无法直观反映系统测量输出功率(Pout)以及功率附加效率(PAE)的测量性能问题.通过在后端模块的负载端插入经校准的精密极化步进衰减器对△GT进行衰减替代测量,给出了校准结果△GT与Pout及PAE变化量的曲线族,方便设计师快速获取系...     

Elf: computer automation and error correction for a microwavenetwork analyzer

A microwave measurement system has been developed that combines a personal computer (PC) and an conventional vector network analyzer to yield a full complex-error-corrected automatic network analyzer. The system consists of a Hewlett-Packard HP 8410C network analyzer, an HP 8350B sweep oscillator, and an IBM PC. A program called Elf runs on the PC, performing calibration and measurement algorithms and providing a flexible, menu-oriented user interface. The system, when calibrated, achieves a worst-case measurement error vector of magnitude ⩽0.02 for transmission and reflection coefficient measurements over the 2-12.4-GHz frequency range and has a measurement speed of three frequency points/s. Elf provides an inexpensive method for upgrading the HP 8410 to achieve the high accuracy of an automatic network analyzer     

Extension of an absolute vector error correction technique to wideband, high-frequency measurements

The authors have previously demonstrated how a transmitter (Tx), a reciprocal transmitter/receiver (Tx/Rx) signal path and two unidirectional receiver (Rx) paths can be used together with short, open and load standards for the absolute vector error correction (AVEC) of a Tx/Rx module. Once calibrated, this Tx/Rx module can then provide accurate vector measurements of the signals that are flowing into and/or out of the test port. In order to simplify the analysis, the AVEC technique was applied to a simplified baseband circuit that did not include frequency conversion mixers in a previous paper. Now, in this paper the authors first show how the AVEC technique can be extended to the vector calibration of high-frequency receivers that involve frequency conversion mixers. The authors then show how to calibrate a system that allows for wideband absolute phase relationship measurements of periodic modulated signals, provided that the same local oscillator is employed for the two down-conversion receivers, and different radio frequencies and intermediate frequencies are employed in these receivers. This novel AVEC technique is one of the key concepts in the design of a wideband absolute vector signal measurement system, which overcomes the limitations of traditional measurement instruments by combining the features of vector signal analysers, spectrum analysers and vector network analysers.     

无需短路活塞相位信息的波导同轴转换器校准方法

针对采用矢量网络分析仪测量波导设备反射系数的问题,推导出一种采用匹配负载和短路活塞校准波导同轴转换器的方法。校准时只需要确定一个相位参考面,不需要记录短路活塞的位置信息。该方法消除了读刻度带来的误差,实施方便。在X波段通过一组实测数据验证了该方法的有效性。