信号源计量技术

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1、信号源计量技术Agenda模拟信号源计量RF功率测量(TRFL)调制分析矢量信号源计量数字解调远程控制以及Agilent信号源计量软件功率计计量介绍功率计探头计量功率计最新进展Page2S800,2005:SA_3111信号源计量鉴定项目Page3N5531S测量接收机可选的外部软件P系列功率计(N1911A/12A)支持所有的PSA系列音频输入(100kΩ)基于LAN口的连接远程GPIB控制(SCPI)N5532A探头模块使用内置测量接收机选件最高到50GHzPage4S800,2005:SA_311

2、2N5532A探头模块P系列功率计Opt504:100kHz~4.2GHzN5532AOpt518:10MHz~18GHz功率计路径探头模块Opt526:30MHz~26.5GHzOpt550:30MHz~50GHzLANSplitter3dBpad848xPowerSensorPSA/#233频谱仪路径单端的输入口探头模块的校准因子Page5N5532A测量探头以及8902A探头比较N5532A探头11722A探头N5532ASensorModule11722SensorModuleSplitterSwitch

3、10dBpad3dBpadPowerPowerSensorSensor基于功分器的实现:11792SensorModule比开关的重复性高Switch10dBpad无开关寿命问题Power更高的匹配性能Sensor通道损耗小损耗小4dB,因此扩大了测量的动态范围Page6S800,2005:SA_3113直接面板的操作直接在仪器面板的按键式操作MODE信号源计量MEASURE音频分析衰减器计量需要选件107启动测量接收机模式Page7N5531S应用信号源计量校准频率计宽动态范围共率计信号源(DUT)调制分析失真

4、分析音频测量+17dBm~-136dBm步进衰减器计量PadPad衰减器(DUT)宽动态范围功率计信号源0~120dBPage8S800,2005:SA_3114绝对功率测量的不确定度•使用功率计以及探头来完成绝对功率的测量，测量幅度为(-10dBm到+30dBm)•功率计的绝对功率测量将作为TRFL的参考•不确定度的来源线形度(@highpowerlevel)N5532ARFPowerMeasurementUncertainty校准因子(@midpowerlevel)SensorModuleN5532AOp

5、t.Frequency100kHzto4.2GHz504噪声(@lowpowerlevel)PowerCombinedCombinedDominantUncertainty(dBm)UncertaintyUncertainty-201.34%0.06dBSensornoise00.93%0.04dBSensorCal.factor+301.77%0.08dBSensorLinearityPage9调谐电平TRFL测量不确定度分析调谐电平测量不确定度主要来源:PSA线性度•增加PSA的输入衰减器可以改善输入端阻抗

6、失配•优化PSA的设置来获得最佳的线性度阻抗失配调谐电平测量不确定度信噪比量程切换不确定度•当被测信号和仪表底噪接近时影响很大•对于满量程的测量，PSA需要改变设置在3个不同的功率点，因此量程切换时的校准可以减小量程切换过程中所带来的测量不确定度Page10S800,2005:SA_3115不确定度来源:PSA线性度ADC增益调整压缩点ADC线形度VoViCrystalFilters晶体滤ADC的分辨率波器N5531S线性度指标±(0.009dB+0.005dB/10dBstep)Page11调谐电平测量过程50

7、MHz功率参考+30dBm绝对功率的参考功率计-20dBm探头Range1:Range1自动重新校准-50dBm@Range2切输入衰减器(28dB)预放关闭换点Range2:功率电平TRFL(PSA)-80dBmRange2自动重新校准输入衰减器(10dB)预放关闭@Range3切换点Range3:Range3输入衰减器(4dB)预放打开-140dBm100kHz3GHz50GHz为什么不把衰减器设为0dB频率Page12S800,2005:SA_3116不确定度来源:输入端阻抗失配入射DUTN5530S•DU

8、T输出阻抗≠测量接收机的输入阻抗•由于反射不是所有的信号都能进入频谱仪反射•Error(dB)=-20log[1±

9、(ρMR)(ρDUT)

10、]•ρ即反射系数MismatchErrorvs.ReceiverInputVSWRAssume:DUTOutputVSWR=1.520.4dBVSWR-1ρ=1.5VSWR+110.50如何降低阻抗失配带来的不确定度Error(dB)