基于PNA-X NVNA网络分析仪的非线性测量

限的程度上也可以使用某些近似方法来分析元器件的非线性特性。例如可以把测试接收机的测试频率调谐到偏离于激励信号频率的某个值，使测试接收机进行与通常测试 S 参数时所需要的比值测试不同的非比值测试，增益压缩、谐波的幅度、频率转换器的匹配、变频损耗/增益和群延迟等指标就是用传统网络分析仪（或小信号 S 参数分析仪）进行非线性特性测试的指标。开发 X 参数测试是为了以一种更稳定和更全面的形式来表征和分析射频元器件的非线性特性。这些参数是 S 参数在大信号工作条件下的一个扩展。这意味着要先把元器件驱动到饱和工作状态，这也是许多元器件的实际工作状态，然后再在这些条件下对器件进行测试。同样，人们无需了解被测件的内部电路结构，它只是电压波形的一个激励响应模型。关键在于基波和所有有关谐波的绝对幅度和相关频率的相位信息都可以使用 X 参数来精确地进行测量和表征。

      X 参数信息的价值可以在设计功率放大器的过程中体现。为了获得最大输出功率以及最大限度地提高效率，设计人员必须让放大器工作在非线性区域，然后使用某种反馈电路对非线性效应进行补偿，使功放的输出特性看上去像是一种高功率的线性器件的特性。以前最常用的做法是使用滤波器和其他元器件来抑制功率放大器的谐波输出。如果滤波元器件的输入匹配不能和放大器生成的特定谐波的输出匹配相匹配的话，则特定谐波的衰减程度可能会与预计值偏差极大。这至少也会导致用户耗费大量时间进行追踪和纠正错误。现在，使用从 X 参数测量中获得各次谐波的精确的相位和幅度信息，以及 ADS 等仿真工具，设计者便可以在最短的时间内设计出稳定又精确的系统。

      NVNA 非线性测量需要进行简单的三步校准：1) 使用 8 项误差模型进行 SLOT 或 TRL 型校准；2) 使用功率计/传感器进行接收机功率测试校准；3) 使用安捷伦新型梳状波发生器进行接收机相位校准。2 端口测量需要使用五个接收机：a1、a2、b1、b2、R。和 S 参数不同，非线性特性表征测量只进行正向扫描，并且必须在每个频点上所有的测试接收机同时进行测量。而 S 参数测量是在正向扫描上测量一半参数，在反向扫描上测量另一半参数，并且每个 S 参数均是所有反射波、透射波或参数的一个函数。非线性特性表征测量可以一次收集所有的入射波、反射波和透射波，并且包括了非比值的、经过功率校准的接收机的测量结果和多谐波相位基准，以消除系统误差项。在 X 参数测量中，用一定频率和相位的大信号和小信号同时激励被测器件，然后在这些条件下测量散射波的幅度和相位，从而识别 X 参数。

      NVNA 非线性测量能够提供完全的匹配校正、精确的幅度信息以及相关频率的相位信息，为非线性元器件特性的精确测量和深入分析创立了一个崭新的标准。