微波射频测试技术白皮书

件的类型和测试参数不同来进行选择。例如：测试器件的类型可以分为非变频器件和变频器件，测试参数可以设定为线性S参数，非线性参数（包含功率压缩参数和交调抑制参数）和噪声系数参数。 

图7： Agilent PNA‐X的测试功能 

图8为PNA‐X网络仪典型测试显示结果，利用多个测试通道(Channel)来定义多参数测试，包含通道1的驻波，增益测试，通道2的交调测试（支持点频和扫频），通道3的功率压缩点测试（支持点频和扫频测试），通道4的噪声系数测试和通道6的脉冲时域测试。测试中不需要改变被测件连接，只需要切换测试通道就能完成所有参数测试，这对于应用的价值，这不是简单减少了连接的次数和测试时间，由于射频微波器件的很多指标是互相关联影响，需要在设计中进行折衷优化设计，例如端口匹配要综合考虑噪声系数和增益性能，在调试状态下同时观察驻波和噪声系数能大大提高器件产品的调试速度。而且所有这些参数的测试都是基于网络仪的校准状态下进行，能大大提高测试的精度。 

图8： Agilent PNA‐X网络仪完成单次连接多参数测试 

PNA‐X为射频微波器件应用技术发展的重要贡献还包含非线性X参数的测试和建模，基于PNA‐X构建的非线性网络仪系统NVNA（Nonlinear Vector Network analyzer）能测试非线性器件谐波和交调成份的幅度和相位，提供完整的时域和频域测试结果，基于X参数测试和模型的建立大大提高了功率放大管非线性模型的准确度，使仿真设计功率放大器的结果更加准确和具备实用价值。现在微波电路元器件厂家已经开始提供X参数模型，并成功完成了100W级功率放大管的建模测试，仿真结果和实测结果完全匹配。 

图9： 非线性网络仪测试结果 

2.2.3 宽带测试仪表 
很多应用需要宽带信号源和宽带分析仪，典型的应用包含宽带雷达，捷变频电台，电子对抗，宽带无线通信，数字预失真功率放大器算法验证等。针对这些应用，现在能提供宽带的矢量信号源和宽带矢量信号分析仪解决方案。单台仪表能实现40GHz频率范围内1GHz信号带宽的信号建立和分析能力，还可以通过扩频装置将频率范围扩展到更高频段。典型的仪表型号配置如表2所示。

表2： 宽带信号源和分析仪表

图10： Agilent宽带测试应用解决方案 

图10所示为Agilent宽带矢量源和矢量信号分析的配置方案。信号源包含M8190A宽带任意波发生器和E8267D微波矢量信号源。基于高性能宽带DAC技术，M8190A能合成带宽和频率范围为5GHz的任意波信号，对于毫米波频段的覆盖，M8190A输出的基带信号可以通过E8267D的矢量IQ调制将输出频率扩展到44GHz，调制带宽不超过2GHz。对于分析仪，N9030A内置400MHz 采样率ADC电路，分析带宽为140MHz,对于更宽的分析带宽要求，N9030A可以提供实时的宽带下变频处理功能，变频的带宽为800MHz,然后利用示波器或PXI模块化矢量信号分析以来对该中频信号进行分析。对于超过800MHz的分析带宽要求，可以采用高速示波器直接采集分析，Agilent DSO‐X系列实时示波器采用基于磷化铟技术的80G采样率的ADC，最大分析带宽能达到32GHz。 

图11为宽带测试仪表的具体应用实例，包含带宽为2GHz的宽带线性调频信号和带宽为4GHz的噪声功率比（NPR）信号。 

 图11：宽带信号建立和分析验证举例 

2.2.4 多通道测试仪表
对于复杂的射频微波组合电路和相控阵天线等设备，这些设备的通道数量很多，需要匹配的多通道测试仪表，首先对于器件参数测试的多端口仪表，网络仪可以通过多端口扩展装置将测试端口扩展到12个或更多，同时网络仪的多参数显示和多端口德尔高效校准方法也至关重要。Agilent ENA‐C和PNA等系列网络仪能支持多端口扩展测试要求。图12为PNA‐L网络仪扩展为12端口的矢网测试系统。