矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的原理及測(cè)試方法.ppt

1 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的原理及測(cè)試方法 深圳市南方聯(lián)合實(shí)業(yè)有限公司 2 電子元器件 集成電路芯片 High frequencydevice 電池 什麼是網(wǎng)絡(luò)分析儀的分析對(duì)象 Communication Computer Neo AudioVisual 通信 多媒體 3 網(wǎng)絡(luò)分析儀原理 器件網(wǎng)絡(luò)分析方法通過(guò)每個(gè)工作頻點(diǎn)的掃描去測(cè)量信號(hào)傳輸和反射的幅度與相位變化量值 器件網(wǎng)絡(luò)電路 入射波 Ein 反射波 Eref 傳輸波 Etr Ein Eref Etr 4 A D DSPCPU Display ATT ATT 820kHzB P F 20kHzL P F AMP 800kHz 820k 500 82MHz 811 8MHz 812 62 1312 62MHz 812 621MHz 5 500MHz X TAL Sampler 網(wǎng)絡(luò)分析儀原理 輸入功能塊 通道 處理器功能塊 輸出功能塊 Ex NetworkAnalyzerwith5Hzto500MHz 5 網(wǎng)絡(luò)分析儀原理 器件測(cè)量應(yīng)用範(fàn)圍 濾波器 晶體 電感電容 陶瓷 介貭 聲表面波 雙工器 放大器 隔離器 負(fù)載 終端器 環(huán)路器 電纜綫 功分器 振蕩器 耦合器 綫圈 電容 延遲綫 天綫 6 網(wǎng)絡(luò)分析儀原理 被測(cè)器件應(yīng)用vs測(cè)量功能 7 網(wǎng)絡(luò)分析儀原理 矢量網(wǎng)絡(luò)分析參數(shù)傳輸反射 幅度響應(yīng) 反射系數(shù) 衰減 增益 阻抗 相位響應(yīng) 導(dǎo)納 群延時(shí) 電壓駐波比 前向 反向傳輸 輸入 輸出反射 8 網(wǎng)絡(luò)分析儀原理 S 參數(shù) 散射矩陣 b 1 b1 a1 前向測(cè)量 S21 S12 S11 S22 b2 b 2 反向測(cè)量 a2 被測(cè)器件 S11S12b1 S11a1 S12a2S21S22b2 S21a1 S22a2 S 9 網(wǎng)絡(luò)分析儀原理 阻抗參數(shù)1 rZ 被測(cè)件的復(fù)數(shù)阻抗1 rZo 特性阻抗R jXR RsX wLs Y G B wCs Z 1 wCs 1 Z G jB 1 Rp 1 wLp Z 阻抗復(fù)數(shù)單位能用數(shù)學(xué)描述分成實(shí)部和虛部 或者幅度和相位兩部分 為了簡(jiǎn)化復(fù)數(shù)阻抗的解讀 我們採(cǎi)用了實(shí)密斯阻抗圓圖來(lái)分解讀出 10 網(wǎng)絡(luò)分析儀原理 系統(tǒng)誤差 具有重復(fù)性的 信號(hào)源匹配 由於信號(hào)源 電橋 耦合器 功分器 負(fù)載匹配 由於被測(cè)件 頻率響應(yīng) 連接綫損耗 電橋 定向性 駐波比電橋 潛伏的誤差 相對(duì)於溫度 時(shí)間的漂移 信號(hào)源 接收器的內(nèi)部噪聲 連接器的重復(fù)性 誤差 通過(guò)儀器的校正過(guò)程能最大的減小系統(tǒng)誤差的不確定度 11 網(wǎng)絡(luò)分析儀原理 數(shù)據(jù)較準(zhǔn)僅做頻率跟蹤誤差較正做幅度方面的頻率特性較正 執(zhí)行過(guò)程簡(jiǎn)單 但由於多路反射的原因 選擇2端口全校正能做到更準(zhǔn)確的測(cè)量 傳輸測(cè)量當(dāng)移去被測(cè)件后 使用一個(gè)直通標(biāo)準(zhǔn)器去校正頻率特性誤差包括連接綫和連接器 反射測(cè)量 開(kāi)路或短路標(biāo)準(zhǔn)器具必須被選用 當(dāng)使用開(kāi)路標(biāo)準(zhǔn)器時(shí) 執(zhí)行NORMALIZE THRU 功能 當(dāng)使用短路標(biāo)準(zhǔn)器時(shí) 執(zhí)行NORMALIZE SHORT 功能 12 端口全校正做反射測(cè)量時(shí)的定向性 信號(hào)源匹配和頻率跟蹤的誤差校正 用於 端口器件或帶有終端器的 端口器件的精度反射測(cè)量 需用三種標(biāo)準(zhǔn)校正器具 開(kāi)路器 短路器和負(fù)載器 測(cè)量端口 當(dāng)連接開(kāi)路 短路和負(fù)載器時(shí)在每個(gè)端口獲得校正數(shù)據(jù) ED 定向性ES 信號(hào)源匹配ER 頻率跟蹤S11M 測(cè)量數(shù)據(jù) 在校正前 S11A 真正數(shù)據(jù)S11M ED ED 1 Es ER S11A RFIN S11M S11AER 1 ESS11A 13 需用開(kāi)路 短路 負(fù)載 直通4種標(biāo)準(zhǔn)校正器具反射特性 在每個(gè)端口得到開(kāi)路 短路 負(fù)載的較正數(shù)據(jù) 每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)器具應(yīng)有與直通器相同的電子長(zhǎng)度去消除電長(zhǎng)誤差 傳輸特性 用直通標(biāo)準(zhǔn)器連接並做直通短路校正 2端口全校正 定向性 信號(hào)源匹配 負(fù)載匹配 傳輸跟蹤 補(bǔ)償反射跟蹤 高精度校正2端口器件的所有S參數(shù) 14 通信 車(chē)用電子 IT設(shè)備 游戲機(jī) TV DVD 應(yīng)用 元器件 Advantest網(wǎng)絡(luò)分析儀的應(yīng)用範(fàn)圍 晶體諧振器 晶體濾波器 陶瓷振盪器 陶瓷濾波器 SAW濾波器 介貭濾波器 VHAN A RFNA 15 蜂巢式手機(jī)的電路框圖與使用的主要元器件 RXSYNTHE PA RFAMP PowerAmp RFFilter RFAMP DEM MAINCPU SUBCPU SPEAKER LCDMODULE KEYBOARD MOD CODE DATACONT MEMORY Microphone RXSYNTHE VCO TCXO VCO RFFilter VCO IFFilter RFFilter RFFilter ANT Duplexer DPX 高頻器件 VHFNARFNA R3765 R3767CG 16 測(cè)試方案 頻率帶寬 自動(dòng)設(shè)備系統(tǒng)測(cè)試 高頻夾具技術(shù)自動(dòng)分選處理裝置 高精度 高性能 高可靠性 低成本 高產(chǎn)量 網(wǎng)絡(luò)分析儀做生產(chǎn)綫測(cè)試 進(jìn)一步各種應(yīng)用測(cè)試 網(wǎng)絡(luò)分析儀做產(chǎn)品開(kāi)發(fā)測(cè)試 工位測(cè)試 網(wǎng)絡(luò)分析儀做元器件測(cè)試的系統(tǒng)配置 Microwaveband Mili waveband 貭檢測(cè)試 VHFband Semi microwaveband 17 晶體諧振器測(cè)量應(yīng)用 需低的噪聲電平做反諧振頻率測(cè)量 RBW優(yōu)化測(cè)量 需小的曲綫噪聲作諧振頻率測(cè)量 18 晶體諧振器的諧振頻率測(cè)量實(shí)例 曲綫噪聲的改善 Z Z RBW10kHz RBW10kHz 0 02dB 0 01dB 傳統(tǒng)型儀器 R3754 19 a 4元素 C0 並行電容C1 動(dòng)態(tài)電容L1 動(dòng)態(tài)電感R1 等效串行電阻 b 6元素 C0 並行電容C1 動(dòng)態(tài)電容L1 動(dòng)態(tài)電感R1 等效串行電阻G0 極間電導(dǎo)R0 極間電阻 晶體諧振器等效電路常數(shù)的分析應(yīng)用功能 等效電路常數(shù)分析 20 解決了用傳統(tǒng)法做驅(qū)動(dòng)電平測(cè)量的問(wèn)題 10nW 100nW 100 W 1sttime 2ndtimes Xtimes 用RLA法做驅(qū)動(dòng)電平的測(cè)量 問(wèn)題 1 由於需要重復(fù)掃描 測(cè)試速度非常慢2 困難地看到驅(qū)動(dòng)電平的關(guān)系對(duì)於Fr與CI 21 濾波器測(cè)量的一鍵應(yīng)用功能 x1dB Bandwidth DLF DHF DLF2 DHF2 m1 p0 p1 D x2dB Spuriouslevel fc Constantloss Insertionloss Passbandripple Spuriouslevel m2 NominalFrequencyfcent Loss InsertionlossLossc ConstantlossBW x1dBbandwidthfc CenterfrequencyDFl1 Lowerfrequencyatthepointx1dBbelowDFr1 Higherfrequencyatthepointx1dBbelowDFl2 Lowerfrequencyatthepointx2dBbelowDFr2 Lowerfrequencyatthepointx2dBbelowPass PassbandripplevalueReject RejectionlevelSpurious SpuriouslevelP0lex1 Localmin value1 lowfrequencysideofthemax value P0lestim1 Frequencyoflocalmin value1P0lex2 Localmin value1 lowfrequencysideofthemax value P0lestim2 Frequencyoflocalmin value1 測(cè)量項(xiàng)目 濾波器測(cè)量 22 在無(wú)線(xiàn)電話(huà)中的主要元部件 2ndIFfilter Ceramicfilter 1stIFfilter 2ndlocalsynthesizer stlocalsynthesizer Txcircuitspacerfilter Localfilter Divider PowerAMP Coupler Isolator Connector Antennacommon HFtopfilter Lownoiseamplifier Rxintercircuitfilter Antenna VCO PLLmodule SAWfilter VCO PLLmodule Chipmulti layer3dBHybridcoupler Dielectricfilter Chipmulti layerLCfilter SAWfilter GaAsMMIC Chipmulti layerHybridcoupler Chipmulti layerfilter GaAsMMIC Di electricfilter Chipmulti layerfilter SAWfilter Di electricfilter SAWfilter RFdiodeswitch Microaxialconnector Chipdi lelectricantenna Chipmulti layerantenna GaAsFET GaAsFET Note Notallowedtodeliverthecustomers 23 在PC中的主要元器件 Powercircuitsection Highvoltagechiplayerceramiccondenser Largecapacitychiplayerceramiccondenser ChipPTCthermisterforoverheating ChipNTCThermisterfor2ndbatterycontrol DC DCconverter ChipEmi fil Chipcoil Switchingpowersupplier Inputsystem Piezovibrationgyro HDD DVD CD ROMsection Highsensitivitychipimpactsensor Chipceramicresonator LCDsection CPU Memorycontrolsection Interfacesection DC DCconverter Piezotransformer Chipferritebeeze Highvoltagechiplayerceramiccondenser Chipferritebeeze Chiplayerdelayline Chipceramicresonator Chipvaristor Chipferritebeeze Piezosounder PTCthermisterforUSBcircuitprotection Modemmodule Highvoltagechiplayerceramiccondenser Note Notallowedtodeliverthecustomers 24 R3860ARF元器件分析儀R3768 3770微波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀 25 R3860A R3768 R3770介紹 1 RF元器件分析儀R3860A20GHz微波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀R37708GHz矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀R3768 26 R3770 R3768的目標(biāo)市場(chǎng) ANTSW模塊 PinDiode SAW濾波器通信基站濾波器作為通用推廣產(chǎn)品去搶占微波矢網(wǎng)的市場(chǎng) 27 R3860A R3768 R3770介紹 2 R3860ARFComponentAnalyzer市場(chǎng)目標(biāo)在IC制造廠 市場(chǎng)目標(biāo)在通訊設(shè)備的開(kāi)發(fā)生產(chǎn) 重點(diǎn)在開(kāi)發(fā)部和生產(chǎn)線(xiàn) R37688GHzNetworkAnalyzer主要市場(chǎng)目標(biāo)在SAW FEM的生產(chǎn)廠 作為8GHz矢網(wǎng)的通用推廣產(chǎn)品R377020GHzNetworkAnalyzer市場(chǎng)目標(biāo)在SAW FEM的開(kāi)發(fā)部門(mén) 作為20GHz矢網(wǎng)的通用推廣產(chǎn)品 28 全校正 對(duì)于4端口器件測(cè)量 一次性可做所有S參數(shù)的全校正 6path 16parameter 16S參數(shù) P2 P1 P3 P4 29 比較表 1 R3768vsENA 8G 30 比較表 2 R3770vsPNA 20G 31 R3770 R3768的主要優(yōu)勢(shì)點(diǎn) ANTSW模塊 pindiode VSIMHarmonicmeasurementMax 13dBmoutputpower R3968test set端 10dBm MDASSAW濾波器through putMax 5 s pointMDAS基站濾波器dynamicrange常規(guī)通用目標(biāo)比同類(lèi)產(chǎn)品有更高性能及多功能低價(jià)位 32 目前的測(cè)試方法與問(wèn)題 SW測(cè)量 SA Harmonicmeasurement SG VSIM currentmeasurement NA returnloss S parameter VSIM V SourceI MeasureSG SignalGeneratorSA SpectrumAnalyzerNA NetworkAnalyzer RFtesterforproductionline R DLack StackSystem Measureatsomepointsunderpassbandcurrentmeasurementlossharmonicreturnloss POINT R D FrequencycharacteristicsProductionline atsomefrequencypoints 33 新的測(cè)試解決方案 SW測(cè)量 R3860ARFcomponentanalyzer BasedonNetworkAnalyzerfunction andbuilt in VSIMfunctionHarmonicmeasurementfunctionAllmeasurementpointswithHighspeed atoneunitFromR DtoProductionline currentmeasurementlossharmonicreturnlossS parameter