基于安捷伦VNA网络分析仪实现长延时器件的测量

ΔΦ = -360×Δf×t0<180°

Δf =测量带宽/(扫描点数-1)

t0 为被测件的电子长度

针对长延时器件，要想满足以上不等式，需要增加扫描点数和减少扫描带宽。测量时，设置S21的显示格式为Group Delay，图4给出群时延方法的测量结果，DUT的平均群时延为247.776微秒。

　　图4 群时延方法的测量结果

　　电延时补偿等效法与群时延法相结合

这种方法结合电子延时补偿等效法与群时延法，首先在VNA里设置Electric Delay为一个估计值，例如在图4中可以估测电子延时为247.7微秒(这个值可以根据被测件的物理长度，介电常数和光速大约计算出来;这里也可以估算为240微秒)，然后测量其群时延。测量结果如图5所示，平均群时延为75.9纳秒。如果过补偿，会导致测量结果为负值，不过不影响最终测量结果。最终测量结果为补偿值加上测量值，因此最终测量结果为247.7759微秒。

　　图5 电子延时补偿法与群时法相结合的测量结果

　　结语

在测量长延时器件时，由于VNA扫描速度太快，导致传输系数S21幅度测量不准确。群时延测量不准确的原因是由于扫描相邻两点之间的相位差大于180度，从而导致相位翻转。正确合理地设置VNA网络分析仪，准确地测量长延时器件就不会那么复杂了。