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ZNL在射频产品测量中的应用(一)

  ZNL标准配置是一台经济型的矢量网络分析仪,具有反射S参数测试,如阻抗、史密斯圆图、反射系数、驻波比、返波损耗,也能够测试传输S参数,如增益、损耗、群延迟等,传输S参数测量的动态范围可以达到130dB(典型值),测量精度高、速度快。S参数测试包括反射S参数和传输S参数。ZNL体积小,重量轻,携带方便,耗电量小,节约能源。可以使用电池供电,用于外场测试。应用实例如下:

  1、射频模块测试 

  射频产品中常见的模块包括滤波器、功率放大器、天线、低噪声放大器、变频器等。这些模块端口的特性阻抗一般为50欧姆,如果模块之间的阻抗不匹配,一部分信号被传输,另外一部分被反射,模块之间端口阻抗偏离越多,反射越厉害,传输的信号就越少了,阻抗为0和无穷大时信号被全部反射,设计者总是希望反射越小越好。在硬件设计过程中测试每个模块的S参数是进一步调整模块的设计的重要依据。例如,在手机设计过程中,天线与匹配电路端口匹配良好与否直接关系着发射机和接收机的性能。手机天线连接头是非常见的N接头或SMA,测试时需要用一根转接线连接到仪器测试端口,ZNL校准后具有端口自动延伸,能够将校准面自动延伸到天线端口,消除转接线带来的测量误差,直接反映手机天线的特性。 

  2、电路板诊断 

  电路板的不同模块之间、一个系统中不同电路板之间因为时钟信号线等布线不合理往往会互相发生干扰,造成整个系统不稳定和性能下降。例如,GPS接收机的灵敏度非常高,电路板的杂散信号、时钟信号的谐波有可能落在GPS的工作频段,这个干扰信号会通过天线进入GPS接收机而影响灵敏度,天线摆在不同位置对灵敏度的影响程度还不一样。因此,电路板诊断对射频产品性能优化非常重要。如图1,把ZNL当作一台频谱仪,射频输入端口配上罗德与施瓦茨的探头HZ-15/HZ-16/HZ-17可以很清楚地定位强的杂散信号来自于电路板哪些区域甚至哪个芯片管脚。 

图片1.png

  图1:电路板诊断 

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