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keysight 其他矢网常见问题解答
来源: | 作者:juncoax2018new | 发布时间: 2020-07-02 | 8424 次浏览 | 分享到:
keysight 其他矢网常见问题解答
其它
我想问下,对于高低温环境下校准,有没有技术文档?高低温环境下校准件自身 S 参数会改变(介电常数改变). 为了去嵌入得到真实 DUT 的 S 参数。你们会把校准件放入高低温箱里吗?
通常不会把矢网和校准件放到温箱里测量,而是放在外面,通过电缆引入到温箱里的被测件。对于电缆引起的温度漂移,可以用 Calpod 修正。Keysight 提供了一个叫 Calpod 的附件,跟DUT 直接相连,在常温下,用校准件校准,Calpod 会记录此时的系统误差,然后测试时候,是高低温,这个时候,系统误差的变化 Calpod 是能够监测出的,根据常温和高低温下系统误差的变化,Calpod 修正后,就能测出高低温下的参数。如果是在片测试,ISS 一般是氧化铝这种陶瓷材料,可以工作在高低温,高温下校准,高温下测试或者低温下校准,低温下测试,一般建议用 TRL 或 LRRM 校准,不用 SOLT 校准。

CalPod 校准更新模块是原位校准器件,可消除换测试电缆、连接器、适配器和开关矩阵中由环境变量带来的效应,在测量面上重建有效校准,确保您的器件性能不受这些环境变量的影响。 该模块原理怎样,是怎样在 TR 组件测试系统(4 收 4 发 TR 组件)中,配合电子校准件,对开关矩阵系统 的校准的? 比如要保证 40GHz 时 各端口幅度一致性(0.1dB))、相位一致性(1 度不知道能否达到?更多端口的校准,怎样高效进行?
CalPod 类似于一个电子校准件,内置了几个不同的阻抗状态,带着 Calpod 做校准后,初始化时相当于用 Calpod 先校准一次, re-correction 时相当于用 Calpod 又校准了一次,通过两次校准可以得到两次的差异的 s2p,在校准数据中去嵌这个差异就可以补偿测试电缆的温度 / 扰动漂移。40GHz下 Calpod 在常温 / 高低温下(-30 度到 80 度)能够保证 0.2dB/2 度的指标。在配合开关矩阵测量 4 发 4 收时,开关矩阵输出端的被测件端面上总共会有 8 个 Calpod 模块,首先在某个开关状态选择对应的 Calpod,做校准和初始化,并保存仪器状态;然后切换到不同的开关路径和 Calpod,做校准和初始化,并保存仪器状态;测量时切换开关状态,调用仪器状态,选择 Calpod 并做 re-correction. 这个过程可以通过程序控制自动化完成。

请问对稳相电缆如何评估?谢谢 !
把电缆连接到矢网端口 1 和端口 2,IFBW 设为 1 kHz 或更小一点,port power 设为 -5dBm 或更大一点,在保证一定的信噪比下,显示 S21 的幅度或相位,做归一化(Math > normalize),然后晃动电缆,autoscale,观察幅度和相位的变化。

多端口与开关矩阵如何进行校准来保证产线测试效率?
对于支持 N 端口校准的多端口网分,只要基于校准向导做多端口校准即可,后面的测量就是多端口 S 参数 ;开关矩阵更复杂一些,一种方法是在每个开关路径下进行校准并保存校准状态,测量时开关切换到这个路径并调用校准状态;另一种是提前测出每个开关路径的 s2p 特性,在矢网端口校准并去嵌开关矩阵的特性。

ENA 和 PNA 系列的网分有什么区别?
ENA 是经济系列矢网,目前最高频率可以到 53GHz,而 PNA 系列是高性能矢网,主机最高频率可以 67GHz,通过扩频后频率最高可以到 1.5THz, PNA 系列矢网相对于 ENA 有更好的性能,以及更多硬件和软件功能(如内置合路器、内置机械开关、低噪声接收机等)。

E5071C 和 PNA 当源输出的时候,他们相噪水平,分别能到多少?差异大吗?
在矢网的 data sheet 上有相噪 指 标,以 67GHz 的 PNA-X 为例, 相 噪 指 标 可 以 参 见 https://literature.cdn.keysight.com/litweb/pdf/N5247-90029.pdf,而 E5080B 的 指 标 可 以参 加https://www.keysight.com/us/en/assets/7018-06574/data-sheets/5992-3843.pdf

是不是只需要把被测器件和 PNA 连接一次,就可以在脉冲工作条件下精确地对有源器件的特性进行表征呢?
是的,PNA-X 内置了4 路脉冲发生器和两个脉冲调制器,可以在脉冲射频激励或脉冲加电的情况下测量器件的完整特性,包括了脉冲 S 参数 / 脉冲包络、增益压缩、三阶互调、噪声系数等,都可以在脉冲情况下测量。

请问带电缆校准,对测量结果会不会有影响,有时候校准后过用几次基准就飘了,要注意些什么?
如果电缆的稳定性很好是没问题的,您看到的现象很可能是电缆的漂移造成的,需要用幅度相位稳定性好的电缆。

四端口网峰直测试网线的 TCL 和 TCTL 对应是哪两个 S参数?
TCL 和 TCTL 测的是差分或共模下的 S 参数。

底噪和迹线噪声这两个性能,是完全相关的吗?
底噪也叫低电平噪声,迹线噪声,也叫高电平噪声,这两个是不相干的。

我问下我们校准完截至频率到 18GHz,然后测试样品的时候只需要测试到 6GHz 就行,就把校准保存的调出来然后 STOP 调整到 6G,不过调整到 6G 的时候连接样品发现测试曲线不对了,而原来的校准模式依然可以用,但是只要一改截至频率就不能用了 ,这种情况是不是在校准的时候需要设置什么?
测试时把截止频率改到 6GHz,矢网会内插处理,超过 18GHz,就无法内插,校准失效。改变频率后会做插值,如果原始校准时的点数足够多,插值误差就会很小。因此您可以在原始校准时多设一些点数。
四窗口的时候怎么进行标记搜索每个窗口每条际线的最大点?我现在标记都只能标记一窗口,其他三窗口都是以第一窗口的频点来显示。
每条迹线都可以添加独立的 marker,并且独立进行 marker search 寻找最大值,确保 marker 不是 coupled,这样 4 个窗口的 marker 频率可以设置不一样。

我是基于 IPD 技术设计的电容电感,我测试的频率范围在0 到 8GHz, 在这范围内测试的电容电感值与仿真差不多。我又查看了 Y21 的实部,其曲线没有波动,但在 Q 值突变地方 Y21 值特别小,会不会是因为矢网数据处理不准确导致 Q 值曲线波动很大呢?
矢网采用的从 S 参数变换到 Y 参数的公式都是一样的,如果 Q值突变部分 Y21 值特别小,想确定矢网数据变化是否合理,你可以导出 S 参数到其他软件比如说 ADS 里看看是否合理。

脉冲测量需要购买脉冲测量软件选件和硬件?
是的,需要脉冲发生器,脉冲调制器,或者脉冲供电电源和相应的脉冲测试软件。

在去嵌中,如何得到一个需 2 个器件连接才能和网分连接中某一个器件的去嵌 S2P 数据?
可以用矢网的 adaptor characterization 功能,或者 AFR 功能。

同轴夹具那个铜的夹具材质对校准影响大吗?
铜还是其他金属,只是影响电导率和接地,如果接地良好,工程上来说,两者差异不大。

我问下各大厂家给的扩频模块 datasheet 提到 Raw coupler 方向性和 system coupler 方向性这两种概念有区别吗?
有区别,raw directivity 是指扩频模块本身的指标,内部的定向耦合器的方向性好坏,system directivity 指的是校准后的方向性性能,这个跟校准件和扩频模块本身的原始方向性是都有关系。

请问矢网接 75-110GHz 的 VDI 模块,波导口什么都不接直接测量对空气的反射系数 S11,S11 测量值应该是什么范围呢?是不是应该在 30dB 以下?
什么都没有接的波导口,相当于匹配比较差的波导负载,一般在 -10dB 左右。

有没有讲解 GRL 校准的计划?
GRL 是材料测试里自由空间法校准的一种方法。这种方法类似于 AFR,基于对反射件(金属板)和直通的测量,通过时域gating 和信号流图计算得到夹具的特性参数(夹具是从两侧天线到中间材料放置位置部分)。我们在 4 月底有一个材料测试线上研讨会。

矢网的频带 40G,测小频率产品,1G 左右,请问测量下来是不是比低频率的设备测的准确度要差一些?
不会。这取决于矢网在不同频段的指标。一般来说,高性能的矢网在低频的性能比低频经济型的矢网更好。

网络分析仪里设置系统阻抗为 75ohm 是否意味着输出port 也是 75ohm ?是否可以直接连接 75ohm 线缆?这里有困惑。
矢网不能直接连接 75ohm 电缆,因为矢网的阻抗阻抗是50ohm,50ohm 和 75ohm 的连接器是不能直接相连的,需要用50 转 75ohm 的转接头。

(网络分析仪需要有 50ohm-75ohm 的转接头,再连接75ohm 电缆,另外需要在网络分析仪里设置系统阻抗为75ohm。)网络分析仪内部设置成 75ohm 以后,是否意味着仪表的 输出 port 变为 75ohm ?
系统阻抗设为 75ohm 后,只会影响阻抗的显示(如史密斯圆图的中心点,以及时域变换起始点的阻抗),需要用 75ohm 校准件校准后,测量到的 S 参数才是以 75ohm 为参考的。

在缺少 75ohm 校准件的话,如果测试 75ohm 系统,是否可以使用网分和 50ohm 线缆并且将系统阻抗设置为75ohm ?这种测试结果是否可信?
如果被测件是 75ohm 的,而矢网是 50ohm 的,校准件也是50ohm 的,那么是无法直接测试得到 75ohm下的 S 参数,即使系统阻抗设置成了 75ohm,当然,如果被测件是线性的,可以测试出 50ohm下的 S 参数后再换算得到 75ohm 的 S 参数。

在用 PLTS 测试过程中发现,在上升时间 Tr 从 experial normal 改成 fast 之后 , 阻抗 Tdd11 曲线会整体向上飘,改成 flat 之后往下飘。哪种情况下的阻抗曲线是最能反映真实情况?实际测试中,还需要根据实际情况进行哪些关键参数的设置来减小测量误差?
绝大多数情况下不需要考虑这个问题。这很可能是低频响应不平坦的极端情况。因为 PLTS 或矢网的时域变换需要先基于低频数据外插得到直流点,才能计算时域阻抗。出现这种情况时,可以在 tools > Time domain settings 里最后一页直流点设置尝试使用 PNA 的直流点外插算法。

请问一下,我用 pna 外接推挡测量 dut 的 im3 参数,校准后会有个别频点出现功率不准的现象?会差 0.2dB 左右。
可以在交调设置的第二页,power 页里,选择 Set Input Power, Receiver Leveling。利用接收机稳幅保证输入功率精度。功率不准是因为被测件的反射到推放输出端再次反射,和原始激励信号叠加造成的波动。

receiver leveling 已设置,那这个注入功率的偏差(目前最大波动在 0.2dB),对实际测试结果会有多大的影响?
如 果 打 开了receiver leveling, 可以 通 过 receiver leveling的 tolerance 和 iteration 设 置 得 到 更 好 的 波 动, 可 以 通 过PwrMainIn 观察。如果输入功率是在线性工作区域下,那么 0.2 dB 的输入功率精度影响不大,因为 OIP3/IM3 在线性区域下是基本不变的。
还有就是我是校准完 im3 连接直通状态(接收机端口接衰减器)下观察的 PwrMain 曲线,添加了 Marker 发现横坐标与纵坐标相差 0.2。
直通本身有一定的插损,会导致输入和输出功率不同 另外,在功率计设置如果没有勾中 De-embed Adapter 去嵌转接头的影响,也会引入额外误差。横坐标是什么?输入功率吗,PwrMain是指输入还是输出,f1 的还是 f2 的。
输入的 ,指的是 Dut in ,平均。
你如果用 receiver leveling,可以单看一个 f1 或 f2 的输入功率,平均功率跟 f1 或 f2 的功率一般有点差异,可能零点几 dB,看看横坐标和纵坐标具体指的是平均功率还是某个频点 f1 或 f2 的功率。
混频器 SMC+Phase 测试,要用梳状波发生器校准仪器的

什么参数呢,为啥梳状波校准件、功率计校准能去除系统误差? 其误差模型怎样,误差如何去除的?
PNA 系列的矢网接收机,不同频率之间的相位关系是未知的,需要用一个校准件校准后测量得到。梳状波发生器输入一个 10 MHz 的信号时,输出是以 10 MHz 为间隔的梳状频谱,所有谱线频率成分的相位关系都是已知的。那么就可以用梳状波发生器做相位参考件校准矢网的接收机。校准后的矢网接收机可以测量不同频率之间的相位差。除了相位校准之外,还需要功率校准和 S 参数校准。具体校准原理可以参考 Joel Dunsmore 的《微波器件测量手册》。

我想请问 4 端口矢网 rear panel 后面的 ABCDR5 个端口收到的信号最后进入到接收机里面,这里的接收机是和前面板画出的接收机是同一个接收机吗?另外 4 端口矢网前面板有 8 个接收机,而后面板只有 5 个通道也就是对应 5个接收机吗?这 5 个和 8 个是怎么样一种对应关系? 
后面板的 ABCDR 接收机跟前面板的接收机是一样的,只是一般访问后面板的 ABCDR 接收机,主要是考虑提高信噪比,会把接收机的第一级混频旁路掉,会提高 10 几个 dB 的动态范围。
PNA 内部有 R、A、B、C、D 五个接收机,前面板用到的 8 个接收机其实是对这五个接收机进行复用的。前面板和后面板的端口使用的接收机相同,只是前面板的端口通过超外差电路下变频到 10 MHz 左右的中频(IF),而后面板的端口直接会进入接收机的 IF 电路,会带来 10 dB 以上的信噪比提升。通常后面板的端口用来做远场天线测试和毫米波扩频应用。

谢谢专家解答,我想请问矢网后面 5 个接收机通道 和前面板 8 个接收机通道,哪些是一一对应关系?
可以参考这两个链接,
http://na.support.keysight.com/pna/help/latest/Front_Panel/XTour.htm
http://na.support.keysight.com/pna/help/latest/Rear_Panel/XRtour.htm

请问矢网测量一定带宽信号时是像频谱仪一样扫频还是怎么做到的?为什么测量速度这么快?
如果测量 S 参数,主要的差异在于 VNA 的中频滤波器的矩形因子没有 SA 那么好,所以速度快,中频滤波器的矩形因子反应了中频滤波器的陡峭程度,矩形因子越好,滤波器越陡峭,但相应的测量速度越慢。

5244B 的端口上写的 24dBm 是指的接收机接收的最大功率吗?
应该是 27 dBm 吧?是端口最大的承受功率。如果功率大于 27 dBm 会导致内部器件的损坏,一般为了保护矢网,进入测试端口的功率不建议超过 24dBm,最好在 20dBm 以下。

对于 32 通道每个通道 1601 点的校准文件,在用指令进行 recall 的时候,需要等待比较久,这个时间如果 opc 查会报错,有啥办法知道校准文件调取完毕呢?还有能否发一个校准系数保存校准状态的操作书么?
这个状态文件比较大,估计保存时间较长。程控的时候需要先把 Visa 接口的 timeout 时间设长一些,不然调用过程中可能会出现超时错误。

请问改了 timeout 调取校准文件的等待时间,我怎么确定啥时候调取完毕了呢?我们现在是死等多长时间,再进一步操作。但是这个死等时间不好确定,对不同配置的5071c 仪器等待时间不一样。
在程控一开始建立连接时设置 Visa 对象的 timeout 时间。在后面调取状态时跟一个 *opc? 命令,然后读取返回值。矢网调用状态完毕后会自动返回到您的程序,不需要设置固定的等待时间。

请问有没有用校准系数保存校准状态的详细操作方法呢?能否发送一下到我的邮箱,谢谢。因为我看到有供应商没有用 .sta 保存校准状态的。
校准数据,我们一般建议保持 cal set 文件,即校准向导的最后一步保存就好 ;或者简单一点,保持 csa 文件也可以。在E5071C 上,做完校准之后,您按 Save/Recall 键,输入文件名,就可以保存为仪器状态。

请问选择更小测频范围后,需要重新校准是吗?
减小频率范围后矢网能够自动插值。如果之前校准的频率范围能够覆盖缩小后的频率范围,而且点数较多,那么减小频率范围后的插值误差可忽略不计。

请问测量电缆插入损耗,信号源加频谱仪,天馈线分析仪,矢网,三种方式测量结果差异如何?
信号源加频谱仪的测量无法修正失配效应,失配会导致测到的插损存在波动,测量精度也取决于信号源和频谱仪的幅度精度,信号源加频谱仪的方式类似于标网,测量精度主要取决于仪器端口的匹配 ;而矢网可以进行精确的矢量校准,测量精度最高。矢网最好,天馈线次之,信号源 / 信号分析仪(类似于标网)最差,主要在于矢网用了两端口校准来测量插损,精度最高;天馈线分析仪用了单端口校准测量 S11 的方式来测插损,精度次之;信号源 / 信号分析仪类似于标网的归一化校准来处理测量插损,没有考虑端口之间的失配,所以精度最差。

混频器在测量时,负载端反射的 IM 信号再转化为 IF 信号对 IF 信号的影响。应该叫误差还是叫不确定度?
如果没有加镜像抑制处理的话,这就是被测件的真实特性的一部分;当然,理论上来说,这一部分由于 IM 信号带来的对 IF 信号的贡献应该是没有的,如果在理论中考虑这部分贡献,那么这是测量不确定度的来源之一。

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