是德科技测量解决方案之毫米波无线回程

Hz至500 GHz 的频率范围。根据测量需要和所选用的频率扩展器类型，它可以配备/ 不配备控制器。可进行的具体测量包括真实模式、时域、功率、功率扫描( 单一频率)、功率谱、互调失真和噪声系数等等。2 或4 端口VDI 分频段扩展波导系统用于进行THz 成像，可配备Virginia Diodes Incorporated (VDI) 公司提供的频率扩展器，将频率范围扩展至950 GHz。

这些分频段扩展毫米波解决方案使用内置的固化软件， 无论是使用PNA 还是PNA-X 系列网络分析仪都可以利用已经开发好的测量应用软件进行测量。无论测量的频率范围是什么，用户都可以通过前面板对测试仪器进行手动控制，并可以使用鼠标访问操作简单的下拉菜单。使用固化软件界面，用户可以轻松地在各频段之间进行切换。

网络分析仪测量示例

为了更好地了解如何使用毫米波网络分析仪进行测量，以4 端口N5251APNA 网络分析仪为例，它可以执行10 MHz 至110 GHz 的单次扫描测量( 图1)。N5251A 能够控制并使用接收机稳幅能力，精确地设置1.0 毫米测试端口上的功率。它还支持诸如真实差分测量、脉冲测量和标量混频器测量等应用，并能够灵活地对晶圆上元器件进行单次接触，完整表征被测件的特性。

图1. 以N5227A PNA 为基础构建的4 端口110 GHz N5251A 毫米波网络分析仪的结构图。

N5251A 能够对功率进行精确控制，使用户在毫米波频率上测量器件增益压缩特性的工作更为简单。例如，图2 显示它在进行传统S 参数测量的同时，还使用功率扫描进行了110 GHz 缓冲放大器测量。

图2. 在77 GHz 上进行功率扫描增益压缩测量。

使用此N5251A 配置还可以轻松进行混频器测量和功率谱测量。图3a 显示了PNA 对75 至110 GHz 下变频混频器执行本振功率扫描的测量结果，测量频点设置在75 GHz 连续波上。使用PNA 的内置IM 频谱选件，可进行功率谱测量。图3b 显示了在10 MHz 至110 GHz 频率范围内测量110 GHz 缓冲放大器输入输出频谱的结果。

图3a. 在75 GHz 毫米波频率上进行-20 至+11 dBm 本振扫描的S21 绘图结果。

图3b.放大器在77 GHz上的输入/输出。使用PNA 的IM 频谱选件，可以在10MHz 至110 GHz 频率范围内对所有频谱功率元器件进行测量。

毫米波信号发生器和信号分析仪解决方案

毫米波信号生成、分析和信号路径仿真，可通过Keysight M8190A 宽带任意波形发生器(AWG)、PSG 信号发生器、PXA/EXA 频谱分析仪以及装有86901B 矢量信号分析软件的高性能Infiniium 系列示波器来实现( 图4)。以收发信机仿真为例。测试收发信机需要使用仿真的发射机和/ 或仿真的接收机。理想情况下，两者都应该具有足够的灵活性，可以在信号源端生成真实的失真，在接收机端对其进行补偿。使用M8190A 高性能任意波形发生器(12 位，12 GSa/s 或14 位，8 GSa/s)，用户能够创建这些类型的波形，作为信号源使用。矢量PSG 信号发生器可充当外置I/Q 调制器。在分析仪端， 使用支持63 GHz 实时频率带宽的Infiniium 示波器。配有160 MHz 射频分析带宽的PXA 和/ 或EXA 以及是德科技智能混频器是另一种选择—视信号带宽和频率而定。该测试解决方案还包括MATLAB ( 支持定制信号生成)、Signal Studio ( 支持LTE 等特定信号制式) 和89601B ( 用于信号分析)等软件。

图4. 此结构图显示了可用于毫米波回程测量和分析的总体调制信号生成和分析解决方案。

在对收发信机进行实际测量时，首先由M8190A AWG 或Signal Studio 生成一个信号，再由Keysight E8267D矢量信号发生器和/ 或外部第三方上变频器对信号进行上变频并发送到被测件( 在本例中为60 GHz 链路)。接下来，使用外部器件( 例如是德科技智能混频器或第三方下变频器) 对信号进行下变频。

最后使用Infiniium 示波器或装有89601B 矢量信号分析软件的PXA/EXA 对信号进行分析( 图5)。

图5. 对收发信机的分析结果将得到一个64QAM 星座图(3 GSamples/s)，以及关于86 GHz 通信链路的Q 眼图和I 眼图。

测量结果总结

毫米波技术的不断发展，正推动回程从传统技术向更经济、大容量的E-band 点对点链路转变。但是，与这些链路有关的技术挑战使得本已非常困难的设计和测试过程变得更加复杂。令人高兴的是，用于元器件测试的N5251A 毫米波网络分析解决方案以及用于通信链路测试的毫米波信号生成和分析解决方案，将帮助设计和测试人员轻松应对这些挑战。它们可以为当前的工程师提供重要的工具，确保E-band 回程正常工作，进而帮助此项技术不断发展和普及。

强大能力加速无线设计和测试

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