隨著帶寬變得更寬，以及通信頻率飆升至毫米波甚至更高波段，寬帶測(cè)量中的 誤差容限變得越來(lái)越小，因此射頻工程師必須尋求新的方法來(lái)減少線性誤差。 在毫米波頻段，即使是很短的電纜也會(huì)造成巨大損耗。通過(guò)校正測(cè)量系統(tǒng)中的 幅度誤差和相位誤差，可以最大程度地保障測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，并且讓您能夠 查看被測(cè)器件的真正性能。但是接收機(jī)校準(zhǔn)方法通常需要使用價(jià)格昂貴的儀器， 操作復(fù)雜而耗時(shí)漫長(zhǎng)。 到目前為止，市面上還沒(méi)有一種設(shè)備可以快速輕松地校準(zhǔn)信號(hào)分析儀。Keysight U9361 RCal 接收機(jī)校準(zhǔn)儀為信號(hào)分析儀 (頻譜分析儀) 校準(zhǔn)樹(shù)立了新的典范。

傳統(tǒng)方法面臨的挑戰(zhàn)

寬帶測(cè)量遇到的挑戰(zhàn)日益復(fù)雜。更寬的帶寬、更高的頻率和更復(fù)雜的調(diào)制 都讓您的測(cè)量結(jié)果更容易受到非線性的影響。在更高頻率下，隨著本底噪 聲的增加，絕對(duì)幅度精度也變得更加重要。盡管您知道儀器的精度，但信 號(hào)路徑仍會(huì)產(chǎn)生未知誤差，從而嚴(yán)重影響您的整體測(cè)量精度。為了獲得最準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，您必須在測(cè)量端面上進(jìn)行校準(zhǔn)。將參考端面 轉(zhuǎn)移至被測(cè)器件 (DUT) 的輸出端，您可以校準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)中的夾具、電纜和 適配器造成的線性減損，將接收機(jī) (Rx) 系統(tǒng)的精度提高一個(gè)數(shù)量級(jí)。如果 可以大幅度改善測(cè)量結(jié)果，那么為什么許多工程師還要放棄這個(gè)過(guò)程？

傳統(tǒng)的接收機(jī)校準(zhǔn)方法 對(duì)信號(hào)分析儀執(zhí)行接收機(jī)校準(zhǔn)通常需要使用非常昂貴的測(cè)試設(shè)備，并且操作 復(fù)雜，耗時(shí)漫長(zhǎng)。更糟糕的是，業(yè)界目前并沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的校準(zhǔn)方法。開(kāi)發(fā)校準(zhǔn)流 程并高效執(zhí)行誤差校正，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，這一切責(zé)任都落在了用戶身上。 為了了解這些方法帶來(lái)的挑戰(zhàn)，讓我們分析一下補(bǔ)償被測(cè)器件與信號(hào)分析儀之 間外部路徑損耗的幾種常用方法： ? 經(jīng)校準(zhǔn)的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)可以準(zhǔn)確表征外部路徑損耗與頻率的關(guān)系。 然后，矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀可以將測(cè)量結(jié)果保存為 S2P 文件，并用它來(lái)校正信 號(hào)分析儀的測(cè)量數(shù)據(jù)。您可以使用定制的自動(dòng)化軟件或分析儀的復(fù)雜用戶 校正功能來(lái)執(zhí)行該校正工作。 ? 校準(zhǔn)后的信號(hào)源可用于測(cè)量路徑損耗。在這種情況下，您需要使用功率傳 感器讓信號(hào)發(fā)生器的輸出功率隨著頻率變平坦。然后，您可以將校準(zhǔn)后的 信號(hào)輸入到被測(cè)器件的測(cè)量面，再使用信號(hào)分析儀測(cè)量輸出結(jié)果。差異值 就是被測(cè)器件 (DUT) 測(cè)量數(shù)據(jù)的校正值。

執(zhí)行傳統(tǒng)的校準(zhǔn)程序需要應(yīng)對(duì)多種挑戰(zhàn)：

操作復(fù)雜 ? 校準(zhǔn)需要使用多種儀器：矢量 網(wǎng)絡(luò)分析儀、模擬/矢量信號(hào) 發(fā)生器、功率計(jì)和功率傳感器。 ? 用戶需要開(kāi)發(fā)全新程序來(lái)執(zhí)行 校準(zhǔn)。

成本高昂 ? 校準(zhǔn)需要使用非常貴重的儀器。 ? 隨著頻率的升高，成本也急劇 增加。

耗時(shí)過(guò)長(zhǎng) ? 在傳統(tǒng)校準(zhǔn)過(guò)程中，用戶不僅 需要對(duì)儀器進(jìn)行設(shè)置，還需要 投入大量時(shí)間開(kāi)發(fā)系統(tǒng)軟件， 以便按照“自制”方法校準(zhǔn)和 校正測(cè)量結(jié)果。 ? 用戶還需要花費(fèi)額外的時(shí)間 進(jìn)行調(diào)試和驗(yàn)證。

使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀實(shí)施接收機(jī)校準(zhǔn)并不能減少由信號(hào)分析儀的頻率響應(yīng)引 起的測(cè)量誤差，這一誤差對(duì)絕對(duì)幅度測(cè)量有很大影響。它也不會(huì)改善信號(hào)分析 儀在進(jìn)行調(diào)制精度測(cè)量時(shí)的中頻 (IF) 平坦度。最后，它還沒(méi)有消除路徑與信號(hào) 分析儀之間的不匹配所產(chǎn)生的誤差。

當(dāng)今的校準(zhǔn)解決方案

對(duì)信號(hào)分析儀輸入端進(jìn)行矢量校正的解決方案復(fù)雜而昂貴，工程師因此很難 實(shí)施校準(zhǔn)?，F(xiàn)在，我們獨(dú)特的解決方案 Keysight U9361 RCal 接收機(jī)校準(zhǔn)儀 可以為他們提供幫助。RCal 使所有 Keysight X 系列信號(hào)分析儀的接收機(jī)校準(zhǔn)都 變得簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)又快速。 U9361 是一個(gè)只有手掌大小的緊湊型參考信號(hào)源，用于校準(zhǔn)測(cè)試接收機(jī)系統(tǒng) 中的夾具、電纜和適配器所產(chǎn)生的線性損耗。它讓您可以建立一個(gè)校準(zhǔn)端面， 相當(dāng)于將測(cè)試接收機(jī)系統(tǒng)直接連接到被測(cè)器件 (DUT) 輸出端。頻率范圍高達(dá) 110 GHz，帶寬寬達(dá) 5 GHz，確保您可以對(duì)當(dāng)前的設(shè)備以及未來(lái)新興的毫米波 應(yīng)用進(jìn)行校準(zhǔn)。 U9361 RCal 接收機(jī)校準(zhǔn)儀可以執(zhí)行以下操作： ? 在測(cè)量系統(tǒng)中移動(dòng)參考面，補(bǔ)償系統(tǒng)路徑損耗和頻率響應(yīng)，從而準(zhǔn)確 測(cè)量被測(cè)器件 (DUT) 輸出端的發(fā)射機(jī)特性 ? 將絕對(duì)功率精度 (dBm) 傳遞到信號(hào)分析儀，改善絕對(duì)幅度 ? 生成中頻平坦度校正（復(fù)雜的幅度和相位，高達(dá) 5 GHz 的中頻帶寬）， 有助于改善解調(diào)測(cè)量。