如何提高RF微波测试精度

线来传送，那么可能就需要提供额外的信号增益。有几项重要的规格可以协助确定所要使用的放大器是否合适。

” VSWR

放大器最恶名昭彰的问题是VSWR 不佳。秘诀：将衰减器或隔离器（虽然这两者的频宽较有限）连接到放大器的输出，可以减轻VSWR 的问题。

“ 交互调变

量测DUT 频宽以外的交互调变失真或旁生发射噪音时，放大器的频宽相当重要。秘诀：要慎防动态范围不佳或有很低的1 dB 压缩点的放大器，因为若存在很强的基频信号时，这种放大器会造成足以影响谐波量测结果的交互调变失真。

” 杂波（spur）

切换式电源供应器可能会产生与切换频率（通常为100-200kHz）有关的杂波。秘诀：避免使用含切换式电源供应器的放大器或任何其它的元件。

衰减器

机电式（electromechanical）和电子式的设计在管理信号位准上，可提供不同程度的弹性和精确度。机电式衰减器採用分离式切换器，一般的步进解析度为1 或10 dB。电子式衰减器可提供几乎连续的设定，解析度为0.1 或0.25 dB；然而，採用PIN 二极体型切换器的衰减器可能会产生足以发生“视频洩漏”的尖峰波（spike），而影响量测的结果。秘诀：视需要串接机电式和电子式衰减器，以提供较佳的衰减控制。秘诀：需留意衰减器接头上使用的电镀材料，举例来说，镍在高功率位准下会变成非线性，且会造成交互调变失真，因此要选择较高品质的接头，如金制的。

转频器

当DUT 与测试系统相隔较远时，可以使用降频器将信号转移到较低的频率范围，藉此减少缆线过长所造成的注入损耗。秘诀：在测试系统端，可以使用升频器，将信号恢復到原本的频率，不过，可能也需要加入滤波的功能，以便将转换过程中产生的多余频率成份滤除。

秘诀：执行向量或调变量测时，若使用了多组信号、多条路径或多次转换，就必须使用某种形式的锁相机制，以确保准确的结果。做法是：将仪器和转频器连接到共通的频率参考点，然后量测每一组信号相对于参考信号的相位。

秘诀五：检查切换器的操作属性

切换矩阵要採用哪一种技术时，除了电性效能外，再进一步考量操作上的特性，如使用寿命、电源需求及失效/ 故障安全防护（fail-safe）功能等因素，将可协助您做出正确的选择。

机电式vs. 电子式

机电式切换器包含众多会移动的机构零件和实体接点，因此容易有品质恶化速度相对较快的问题，会降低其稳定和缩短有限的寿命。相反地，电子式切换器没有会移动的机构零件，因此具有较长的使用寿命和更高的稳定。实务上，应该选择哪一种比较好？部分因素会取决于系统实际需要的切换开关次数：要考量每次测试的闭合次数、每天的测试次数、以及系统预期的使用寿命等因素。

另一个实际的考量是所绕接之信号的功率位准。切换高功率的信号会损坏大部分的切换器、降低稳定和缩短使用寿命。秘诀：若要防止机电式或电子式切换器的寿命提早结束，可以设定系统的仪器在打开或关闭矩阵中的任何切换器之前，先降低信号的位准。

自锁式（latching）vs. 非自锁式（non-latching）

机电式切换器内部会使用自锁式或非自锁式继电器。大部分的自锁式继电器会需要一个100-200 msec 的直流电源脉冲来打开或关闭继电器。为了将电源需求减到最低，有些开发人员会设定系统依序或以一次一小批的方式，打开这些切换器（虽然这样做会延长总切换时间）。而非自锁式切换器需要固定的电源，通常为200 mA 时24V，才能保持接触连通的状态。在一个大型的切换矩阵中，非自锁式切换器可能会在系统机架内产生足以影响量测效能的热度。秘诀：如果选择使用非自锁式切换器，需检查实际的温度上升情形，并且要有心理准备：系统机架中可能要另外加入冷却装置。

秘诀：瞭解这两种切换器在电源中断或紧急断电后的作为是非常重要的。若要达到最高的安全性，可选择当电源恢復时，会回復到已知状态或设定的切换矩阵。非自锁式切换器通常是失效/ 故障安全防护的优先选择，因为当电源中断时，它们会打开，而且直到测试程式供电之前都不会闭合。不过，自锁式切换器如果包含在电源中断时，会将自己锁入安全模式的硬体和韧体的话，也可以具有失效或故障时的安全防护能力。

进阶的功能：内建信号整波器

在系统中使用切换矩阵的好处之一是，可以由制造商将信号整波功能内建到矩阵中。举例来说，安捷伦的客制化切换矩阵可以配置多种的元件：放大器和衰减器；滤波器和隔离器；以及转相和转频元件，如混波器、倍频器（doubler）和分频器（divider）。这些元件都是使用半硬式同轴缆线做固定的连接，而且不需要再另外接线，可提供一套小巧