微波射频测试技术白皮书

通过解调分析处理算法来实现信号的解调分析，这样单台的分析仪表同时具备了频谱和时域的关联测试，解调测试，信号存储等多功能。针对不同的信号解调分析，只需要切换分析的软件就可完成。基于这些实现技术，平台化的信号源仪表和分析仪表能满足从无线通信到雷达应用不同系统的测试要求，大大提高仪表的使用效益。 

图3：平台化测试仪表 

特点3：分析和判断能力的提高

仪表最基本的功能是提供被测对象的测试结果，当测试结果不满足要求时，先进仪表能提供的技术能力能大大提高故障判断的效率，为问题的解决提供丰富的技术途径。首先现在仪表能对被测电子系统各个关键节点提供独立的测试手段，包含数字信号，基带信号，中频和射频信号等，而且分析的工具能实现统一化，如图4所示，可以利用逻辑分析仪，示波器，频谱仪分别对接收机系统的数字基带，模拟基带和射频信号进行测试，这些仪表采集的信号波形数据都能通过矢量分析软件来进行分析，分析功能包含频谱，时域和解调分析等。这样在统一的分析环境下对数字信号，基带信号和射频信号的测试结果进行对比，能大大提高问题定位的效率。另外在信号分析的手段上，分析软件能独立地分析信号的幅度误差，频率误差和相位误差，这样可以判断误差的基本来源，分析过程中，可以利用时域和频域的关联分析来得到误差的特性是随机误差还是周期误差，这样问题信号的来源就很快得到定位。Agilent 89601A/B矢量分析软件为核心的矢量信号分析系统，可以支持Agilent全系列的逻辑分析仪，示波器和信号分析仪，典型的测试分析判断举例如表1所示。 

图4：先进仪表对接收机系统的测试 

表1：典型电子系统误差来源分析 

2.2 先进测试仪表举例

2.2.1毫米波太赫兹测试仪表及应用 
针对毫米波到太赫兹的应用要求，现在矢量网络仪，信号源和频谱分析仪都可以覆盖到太赫兹测试频段，仪表厂家可以提供系统解决方案，仪表的性能稳定，工程应用的状态已经成熟化。图5为Agilent 毫米波网络仪，信号源和频谱仪的配置方案，现在单台的独立测试仪工作频率范围可以达到70GHz，在更高的测试频段，是通过外置的频率扩展装置来扩展工作频率范围。最主要的网络分析仪能工作到1THz频段。 

图5：毫米波太赫兹测试仪表配置 

微波频段网络仪的性能是毫米波直到太赫兹网络仪性能的基础，由于现在网络仪内置激励信号源和接收机性能的提高，首先在毫米波测试应用中，不再需要外置的独立信号源来提供激励信号和接收机本振信号，降低了系统的复杂程度和成本价格，另外仪表的工作性能也得到很大提高，例如太赫兹矢网在750GHz的测试动态范围能达到80dB，测试的轨迹噪声性能小于0.1dB。图6为PNA‐X矢网的实际测试性能。 

图6：太赫兹网络仪测试性能 

2.2.2网络仪技术的革命性突破 
网络分析仪是测试射频微波器件的基础性常用仪表，测试应用中，网络仪的基本特点是测试参数完整和测试精度高，传统网络仪主要测试器件的传输反射S参数，由于采用闭环的仪表体系结构和支持校准技术消除系统误差，网络仪可以提供其它仪表不能比拟的幅度和相位参数测试精度。

随着Agilent PNA‐X/PNA系列网络仪的推出，传统网络仪的测试功能甚至很多测试应用的方法正在发生变化，所以PNA‐X网络仪是网络分析仪测试技术发展的里程碑式的产品，PNA‐X网络仪的主要技术突破主要包含以下几个方面：

在Agilent PNA‐X网络仪的测试功能中，引入了测试类(Measurement Class)的概念，在应用中，根据被测