2.3.4 使用矢網(wǎng)測試——通過矢網(wǎng)的兩個(gè)內(nèi)置source分別出單音信號再經(jīng)過合路,再進(jìn)入DUT,測量DUT輸出端單音信號的幅度和三階交調(diào)產(chǎn)物的幅度由矢網(wǎng)完成,并且矢網(wǎng)可以設(shè)置超寬頻率超大帶寬掃頻測試,可快速準(zhǔn)確的進(jìn)行OIP3的頻域響應(yīng)特性測試;
圖2.3 為配置PNA來生成兩個(gè)單音信號,再經(jīng)過耦合器合路進(jìn)入DUT;DUT輸出端接入矢網(wǎng)接收機(jī),矢網(wǎng)對接收到的信號進(jìn)行FFT后,即可計(jì)算出單音信號的幅度和三階交調(diào)產(chǎn)物的幅度。
圖2.3 利用矢網(wǎng)測量OIP3 block diagram
圖2.4 矢網(wǎng)內(nèi)部source configuration
1). 選擇sweep fc模式,設(shè)置掃描中心頻率起始點(diǎn)、截止點(diǎn)和雙音信號間隔;
圖2.5 配置掃頻測量OIP3掃描模式
2). 配置配置掃頻功率點(diǎn)信息,可以target input功率,也可以target output功率;設(shè)置source和receiver衰減器,以提供足夠小的DUT輸入功率和矢網(wǎng)接收機(jī)保護(hù);
圖2.6 配置掃頻功率點(diǎn)信息
3). 調(diào)出關(guān)注的曲線,一般關(guān)注PowerIN、PowerOUT、OIP3_Hi、OIP3_Low、OIP3_Avg、IMD3等曲線;
4). 使用功率計(jì)和電子校準(zhǔn)件校準(zhǔn);
5). 連接DUT從小信號開始測試。
3、總結(jié)
要得到較準(zhǔn)確的OIP3測量結(jié)果,需要在測試環(huán)境上做以下優(yōu)化:
1). 使用高質(zhì)量的信號源
信號源也是由各類有源器件搭建的一臺儀表,因此信號源本身也會(huì)產(chǎn)生交調(diào);當(dāng)信號源輸出大功率信號時(shí),由于信號源內(nèi)部一些器件可能進(jìn)入非線性狀態(tài),使輸出信號質(zhì)量大大降低,可能產(chǎn)生雜波或多次諧波,質(zhì)量差的信號進(jìn)入DUT,測得的失真信號不能準(zhǔn)確的判斷是否由DUT產(chǎn)生;因此需選用高質(zhì)量的信號源,噪聲要低。
2). 隔離2個(gè)信號源,減小相互干擾
可使用環(huán)形器或隔離器等單向器件來隔離兩路信號,降低信號源之間的干擾,從而提高整個(gè)測試系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)范圍。
3). 使用線性好的功率合成器
功率合成器也有一定的非線性,當(dāng)灌入強(qiáng)信號時(shí)也會(huì)產(chǎn)生同頻交調(diào)分量;采用阻性功率合成器(威爾金森功分器,-3dB)具有非常大的動(dòng)態(tài)范圍,不會(huì)產(chǎn)生交調(diào)分量,并且各個(gè)端口具有良好的匹配性。
4). 使用動(dòng)態(tài)范圍大的頻譜分析儀
頻譜儀測量同時(shí)測量較小的交調(diào)產(chǎn)物信號和較大的主音信號,因此需選用大動(dòng)態(tài)范圍的頻譜分析儀。
5). 需判斷測試結(jié)果的有效性
測試IP3時(shí)不能忽略頻譜儀的非線性,輸入DUT的強(qiáng)單音信號同樣會(huì)在頻譜儀中產(chǎn)生交調(diào)分量。當(dāng)該交調(diào)分量較大時(shí)就需判斷測量到的交調(diào)分量主要是DUT產(chǎn)生的還是頻譜儀自身產(chǎn)生的,即判斷測試結(jié)果是否有效。
(作者:工程師Jimmy,作者對各類儀器基本原理和測試方法有了解,也能夠?qū)?fù)雜的測試需求給出Solution。為了給后來者一個(gè)了解這個(gè)小領(lǐng)域的窗口,將自己的一點(diǎn)拙見推給好友,決定開一個(gè)“無線通信射頻器件測試測量專欄”專欄,也歡迎業(yè)內(nèi)各位指正。)