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低成本執行激發與響應量測元件特性
使用基礎頻譜分析儀和信號追蹤產生器

【作者: Agilent】   2013年06月06日 星期四

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信號追蹤產生器是一種信號源,其射頻輸出信號可追蹤頻譜分析儀的調諧信號。信號追蹤產生器通常藉由混合兩個以上的振盪器信號來產生輸出信號。圖一為簡單的信號產生示意圖。



圖一 : 反射傳輸量測示意圖
圖一 : 反射傳輸量測示意圖

信號追蹤產生器使用頻譜分析儀的掃頻LO 信號,然後再混合穩定的固定振盪器LO 信號。如果將信號追蹤產生器的振盪器(F'if)調整為頻譜分析儀內中頻濾波器的中心頻率(Fif),並且使用不同的混頻產品,則信號追蹤產生器的輸出頻率(F's)等於頻譜分析儀的輸入頻率(Fs)。頻譜分析儀和信號追蹤產生器的頻距可相匹配並維持同步,以便精準地追蹤信號。


使用信號追蹤產生器的好處

1. 一機雙用

可大幅節省儀器採購預算除可量測信號振幅特性,例如載波功率、旁波帶和諧波等,具備信號追蹤產生器的頻譜分析儀,還可提供更大的動態範圍,以便執行純量網路分析,例如插入損耗、元件的通過/ 停止波段,或是放大器的增益。舉例而言,將信號追蹤產生器加入Agilent N9322C BSA 後,您除了擁有分析儀的頻譜分析功能外,同時還可獲得單通道純量網路分析能力。



圖二 : 使用Agilent N9322C 和信號追蹤產生器進行純量網路分析
圖二 : 使用Agilent N9322C 和信號追蹤產生器進行純量網路分析

2. 有效的純量傳輸量測工具

信號追蹤產生器的輸出信號和頻譜分析儀的射頻輸入信號可全面維持同步在信號追蹤產生器與分析儀之間精準地追蹤信號,有助於建構全面同步的激發與響應量測系統,以便對元件和子系統進行純量傳輸量測,例如增益、頻率響應、插入損耗,和平坦度。



圖三 : 傳輸量測
圖三 : 傳輸量測

Agilent N9322C BSA 是7 GHz 通用型頻譜分析儀。 藉由添加信號追蹤產生器(選項TG7),這款BSA 納入了純量傳輸量測功能,以便執行準確的純量傳輸量測,例如待測裝置的增益和插入損耗。



圖四 : 網路分析儀和頻譜分析儀的差異
圖四 : 網路分析儀和頻譜分析儀的差異

完成準確傳輸量測的3 步驟


1. 將DUT 連接到頻譜分析儀,並且設定控制參數,包含頻率、解析頻寬、掃描時間、輸入衰減等。


2. 移除DUT 以便產生0 dB 的參考軌跡線,並且量測入射(incident)信號位準。 開啟正規化(normalization)功能以便減少信號追蹤產生器的入射功率。


3. 重新將DUT 連上儀器以便執行傳輸量測。當信號追蹤產生器的輸出埠掃描DUT(即帶通濾波器)時,分析儀螢幕將顯示濾波器的頻率響應。利用正規化功能,您可執行相對量測,以消除測試配置的頻率響應誤差



圖五 : 參考標記讀值顯示頻率為925 MHz 時,濾波器的拒斥大於30 dBc
圖五 : 參考標記讀值顯示頻率為925 MHz 時,濾波器的拒斥大於30 dBc

結語

將信號追蹤產生器加入Agilent N9322C 基礎頻譜分析儀(BSA)後,您除了能夠執行一般的頻譜功率量測外,還可執行準確的激發與響應量測。頻譜分析儀可當作接收器,以提供較大的動態範圍,並消除諧波。信號追蹤產生器則可為頻譜分析儀提供信號源,以便執行簡易的傳輸量測,如衰減、插入損耗和增益。


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