矢量網(wǎng)絡分析儀ZVB在放大器測試中的應用

　　放大器的測試指標可以分為兩類：線性指標測試和非線性指標測試。線性指標的測試基于S 參數(shù)的測量，采用常規(guī)矢量網(wǎng)絡分析議來完成。對于非線性指標的測試，傳統(tǒng)測試方案采用頻譜儀加信號源方法，但這種方案有很多缺點如無法實現(xiàn)同步掃頻、掃功率測試，不能進行相位測量如幅度相位轉(zhuǎn)化(AM/PM)測量。R&S ZVB采用創(chuàng)新的硬件結(jié)構，其輸出功率很高、功率掃描范圍寬，因而無需另外單獨使用前置放大器，一次掃描即可確定放大器功率壓縮特性。ZVB采用了強大的自動電平控制設計以及高選擇性、高靈敏性的接收機，因而可在較寬的動態(tài)范圍下進行放大器的諧波測試而無需使用外部濾波器。

　　端口匹配特性測量

　　端口匹配特性主要測試端口的S11與S22參數(shù)。如端口1的S11參數(shù)等于反射信號b1與入射信號a1之比：

　　S11參數(shù)也可稱為輸入反射因子G1。S11為復數(shù)，工程上通常用回波損耗(RL)和駐波比(VSWR)來表達端口的匹配程度。S11與這兩個參數(shù)的關系如下：

　　以上兩個參數(shù)與S11的換算由ZVB自動完成，用戶只需要在[Format] 菜單中選擇[dB Mag]->回波損耗，[SWR]->駐波比，就可以顯示相應的測試曲線。ZVB提供軌跡統(tǒng)計功能[Trace Statistics]，可自動顯示軌跡的最大值、最小值和峰-峰值，并且可以通過設置 [Eval Range]，來調(diào)整統(tǒng)計頻率范圍。該功能對帶限器件(如濾波器)的帶內(nèi)指標測試非常有用。

　　在電路設計的過程中，精確輸入阻抗信息對于設計人員更為重要。比如：在手機板設計中，設計人員要精確測試前端放大器的輸入、輸出阻抗，然后根據(jù)輸入、輸出阻抗信息來設計對應的匹配網(wǎng)絡，達到手機的最大功率發(fā)射和最佳的整機靈敏度。輸入阻抗與S11的關系如下：

　　用戶通過選擇[Format] 鍵中的[Smith]菜單來顯示阻抗測試軌跡，通過設置Marker可以方便的測得每一頻點對應的輸入電抗和電阻。另外ZVB標配的虛擬加嵌功能，能模擬在輸入、輸出端口加上虛擬的匹配網(wǎng)絡之后，整個網(wǎng)絡的性能。該功能大大簡化了設計人員的工作量，無需實際的電路調(diào)整，就能預測調(diào)整后的DUT性能。用戶通過選擇[Mode]菜單中的[Virtual Transform]來激活該功能。

　　傳輸參數(shù)測量

　　除了端口匹配特性的測量，放大器前向放大和反向隔離特性也可分別由測試S21和S12得到。前向的傳輸參數(shù)S21等于在端口2測得前向功率b2與端口1的激勵功率a1的比值：

　　而放大器的反向隔離度等于S12絕對幅度的對數(shù)值：

　　用戶只需分別設置S21和S12的顯示格式為dB([format]->[dB Mag])，放大器增益和隔離度即可同時顯示在ZVB上。