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新一代网络分析仪
王飞云
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目前，研发和生产经理以及工程师们正面临着许多严峻的挑战，而且每个团体也
有着自身独特的需求。例如在生产阶段，工程师需要缩短测试时间，同时提高吞
吐率和产量。此时最重要的就是速度。而在研发阶段，最关键的则是能否更迅速
地解决设计问题并减少重复作业。因此，在整个产品开发周期中，测试仪表的易
用性至关重要。问题是这些“需求”与现有的测试和测量解决方案不太一致—特别
是考虑到目前往往需要使用多种测试设备，才能正确表征元件。当元件位于晶圆
之上时，表征甚至会更复杂。在这种情况下，用户绝不是只需把线缆简单地连接
起来，就能进行正确测量。
随着加快研发进度、提高生产吞吐率、降低成本等要求给工程师带来的压力越来
越大，对灵活、综合的测试和测量解决方案的需求也水涨船高。对于开发和生产
射频和微波频率元器件（特别是放大器、混频器和转换器）的工程师，以及航空
与国防、卫星、宽带无线接入和无线通信等行业，他们对新一代测试仪表的需求
是极为迫切。现在，新一代网络分析仪不仅能够提供最高的性能和精度，还能构
成不同配置以适应各种测量环境，为这些工程师克服挑战提供了一个切实可行的
方法，并是其公司建立竞争优势的重要基石。
定义新一代网络分析仪
虽然传统网络分析仪也能有效地测量有源器件，例如放大器、混频器和转换器，
但它们不能提供当前研发和生产工程师所渴望的精度、易用性和速度。而这些功
能对于无线通信行业来说至关重要—在这些行业中，产品上市速度往往能够决定
一家公司的成败。例如，在生产过程中，任何生产延期或产量下降都会极大影响
公司在时间和成本方面的底线。另外，使用传统网络分析仪对众多不同元器件进
行多种测量是一个漫长和乏味的过程，并且需要不断重新调整测试设备设置，使
测试变得更繁杂。为此，当今的工程师需要一个更快、更高效的替代解决方案。
新型综合网络分析仪—集多种工具的功能于一身。它除了能够快速和精确地进行
多种测量，还必须具备以下特性：
·
高可用功率
此特性对于提供更大信号，驱动放大器进入压缩区域是必不可少的。
·
低信号源谐波
此特性有益于测试放大器的谐波失真或互调失真（IMD）性能。另外，由于高输
出功率和低谐波的结合降低了对外部放大器和滤波器的需求，所以使设置更加简
单。
此特性减少了校准次数，可节省时间和提高测量置信度。
·出色的增益压缩
网络分析仪的内置接收机应具有出色的接收机压缩技术指标。此特性对于测量精
度极为重要；特别是在高功率电平时，如果没有一个接收机压缩指标很好的网络
分析仪，它可能会在不引人注意的情况下影响对放大器压缩的测量。
·
集成的脉冲测试硬件
此特性对于简化脉冲S 参数测量设置至关重要。使用集成在矢量网络分析仪内
部的脉冲调制器和脉冲发生器，无需再使用任何外置仪表即可进行测量。
·
第二个射频信号发生器
对于测量放大器、混频器和频率转换器来说，网络分析仪内部拥有第二个射频信
号发生器非常重要。其作用有两个。首先，它提供了方便快捷的本地振荡器（LO）
信号，用于对电频器和混频器进行极快的固定中频测试。其次，它可以为放大器
IMD 测量提供射频信号。
·
内置信号源合成网络
使用内部信号源合成网络，工程师无需寻找和连接频率范围适合的外置信号合路
器，因此可以节省大量时间，并可以更轻松地在放大器和变频器上执行IMD 测
量。使用内部合路器，工程师可以对元器件进行S 参数和IMD 测试，而无需改
变测试设置。
·
可配置的信号路由架构
采用可配置的信号路由架构，工程师可以通过与被测件的单一连接，灵活地利用
多个测试设备和网络仪连接成为一个测试平台执行各种测试。因此，用户不必修
改测试设备设置，即可完成单独由网络分析仪不能完成的测量。例如，可以通过
开关切换，把具有数字调制能力的外部信号发生器和矢量信号分析仪连接到放大
器的输入和输出，进行其他测量，例如相邻信道功率比（ACPR）、误差矢量振
幅（EVM）或互补积累分布函数（CCDF）。这种灵活的架构也使得添加外部信
号调整硬件（如滤波器和激励放大器）变得轻而易举。
PNA-X：全球性能领先的网络分析仪
N5242A PNA-X 是安捷伦最新型高性能网络分析仪，可测试10 MHz 至26.5 GHz
的元器件。它不仅提供上述的所有功能，还把速度和精度完美结合起来。由于它
是用户可配置的，所以给工程师提供了前所未有的灵活性。其结果意义重大：提
高测试的综合程度、支持对更高频率的处理，缩短设置时间、降低测量复杂性、
加快测量速度和节约测试成本。
安捷伦新型PNA-X 拥有与现有PNA 系列完全相同的核心功能，例如通过LAN、
USB 和GPIB 的先进连接；简单易用的基于Windows@的开放式架构；嵌入式
帮助系统；频率转换器测量应用软件（FCA）；自动端口扩展；可选ECal（电子
校准）特性，支持精密、单一连接的电子校准。它还提供大量新特性，包括：·性能最高的网络分析仪
PNA-X 的信号源经过性能改进，无需使用外部放大器和滤波器即可提供更高的
输出功率和更低的谐波，显著简化了设置。其接收机压缩技术指标中的精度在
+12 dBm 时达到0.1 dB，极大改善了高功率电平下的精度，而其高稳定性又可
减少校准次数，从而显著节省时间和提高测量置信度。
·第二个内部信号源
PNA-X 添加了第二个内部信号源，以便简化设置步骤，加快固定中频转换器测
试以及放大器测试，如互调失真。与使用外部信号源相比，使用第二个集成信号
源通常可把速度提高30 倍，提供出色的测试吞吐率。PNA-X 是目前市场上唯一
拥有第二个内部信号源的2 端口网络分析仪。通过4 端口分析仪，用户可以使
用第二个信号源进行匹配修正转换增益测量，以及对被测件所有3 个端口的匹配
测量(参见图1)。
图1.可使用第二个内部信号源提供快速固定或扫描LO 信号，来测量频率转换器
和混频器的变频损耗或变频增益。通过4 端口PNA-X，可以测量被测件全部3
个端口的匹配性。
·可配置的网络分析仪
PNA-X 是可配置程度最高的网络分析仪，拥有最多的RF 接入点、内置信号合
路器、内部脉冲调制器和发生器，可进行灵活、单一连接的测量。它是唯一带有
内部脉冲调制器和发生器的网络分析仪，可进行快速、简化的脉冲测量。内部信
号源合路网络使用户无需寻找和连接外部合路器，可极大简化测量设置（参见图
2）。
图2.在此配置中，PNA-X 的两个信号源在内部结合并连接到测试端口1，以进
行互调失真测量。关闭第二个信号源则可以进行S 参数测量。
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