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精密测量促进了元件和系统的不断完善

时间:09-16 来源:互联网 点击:
展望未来

将传统网络分析仪与更复杂的激励-响应测试系统相结合的协同作用,改善了测量结果的总精度和校准,因为网络分析仪功能允许对测试设备与被测件之间的失配和互作用进行表征。同时,激励的类型正演变到包括复合调制、噪声甚至直流驱动。被测的响应变得更加复杂,要求对数据进行完善的后处理。因此,将多功能元件集合到单一被测件中会推动将多功能测试集合到单一的相干测试系统的发展。

一些新应用软件,如PNA中的变频器应用软件(它提供了首次完全经修正的矢量混频器校准)将继续改进,并扩大到诸如带嵌入本振的变频器和数字射频测量这样一些领域。元件对一个端口具有数字接口,而对另一个端口则具有射频接口。这类元件要求目前的逻辑分析仪和协议分析仪同射频信号源和频谱分析仪相结合。

正如通信网络正向分布式发展那样,存在着使测试分布在整个系统内的推动力。为了对这些系统进行维修和支持,需要便携式和手持式仪器。这些小型仪器需要具有以前只在多机箱系统中才存在的功能。多机箱系统的功能需分布在整个被设立在远处的网络上,也许甚至要嵌入其中。一些技术(如IEEE Standard 1588标准“精密时间协议”)将允许在这类网络上实现数据与触发同步。

人们也许试图作出对参数测试的需要可能会消失的结论。为什么对每个元件不进行功能测试?事实上,尽管功能测试将提供在生产进程末端可能采用方便的合格/不合格测试,但一些必须加以验证的功能可能会变得如此复杂,以致为确保每个装置工作在所有环境下而使真正的功能测试不切实际。例如,一个无线电系统的输入滤波器设计用于去除干扰信号。检验存在其它信号时系统是否正确的功能测试可能意味着要构建各种可能的干扰信号场景,并对误码率(BER)进行测试。检验这种系统的更有效的方法可能是将扫描正弦信号加到系统的输入端,并确定系统的截止特性。但是,随着元件之间的界面变得更难于接近,将需要确认设计和控制制造进程的新方法。

目前,有可能将Agilent逻辑分析仪嵌入到FPGA设计中。今后,只要能对最终的设计结果进行测试,那么,复杂的激励/响应功能乃至整个网络分析仪都有可能直接设计到射频电路中。随着元件之间的界面变得更加复杂以及更难探测,组合元件测试似乎可能是检验未来若干代射频和微波系统唯一合乎逻辑的解决方案。 结束语 我们已经认识到元件和网络分析仪的相互促进有助于加速技术进步。展望未来,这种相互提携现象还是会不断在模拟过程中发生,并将测试嵌入在芯片自身内部。网络分析仪将用来确定芯片组成部分的基本特性,利用模拟引擎检验芯片和嵌入的测试仪器设计。

在电子器件以外甚至小到纳米尺度的材料特性测量领域,激励/响应表征特性的方式(网络分析仪的长处)也存在着不小的机遇。这些新应用和新测量的涌现将使网络分析仪在今后许多年都能位于重要的地位。  

网络分析仪校准简史 Ken Wang

网络分析仪(即矢量测量仪器)拥有应用误差修正技术来改善其精度的独特能力。最初,利用短路方式来建立反射幅度的最大电平。精密传输线、滑动负载和滑动短路器被用作阻抗标准。精密衰减器,如活塞式衰减器和旋转翼片可变衰减器,用来建立传输损耗参考电平。润滑脂笔等用来在CRT显示器上或仪表显示器上标出参考电平。这类校准方法能消除某些标量误差。8407和8410扫频矢量网络分析仪使之能修正某些矢量误差。8542使全矢量误差修正首次成为可能。还可能使一些非理想标准,如开路标准,由器件模型定义。短路-开路-负载-直通校准已全面启用。

对矢量网络分析仪(VNA)校准方法研究的升温带来了一系列直通-反射-传输线校准方式。这类校准已在8510上执行。测量精度变得受校准标准精度的限制。因此,引入了超精密参考传输线和无缝隙阴接触。为了简化校准而发明了电子校准、一次连接和软件控制的顺序校准过程。多端口、差动及非线性校准方法和标准是当前的任务。

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