2.3.4 使用矢网测试——通过矢网的两个内置source分别出单音信号再经过合路,再进入DUT,测量DUT输出端单音信号的幅度和三阶交调产物的幅度由矢网完成,并且矢网可以设置超宽频率超大带宽扫频测试,可快速准确的进行OIP3的频域响应特性测试;
图2.3 为配置PNA来生成两个单音信号,再经过耦合器合路进入DUT;DUT输出端接入矢网接收机,矢网对接收到的信号进行FFT后,即可计算出单音信号的幅度和三阶交调产物的幅度。
图2.3 利用矢网测量OIP3 block diagram
图2.4 矢网内部source configuration
1). 选择sweep fc模式,设置扫描中心频率起始点、截止点和双音信号间隔;
图2.5 配置扫频测量OIP3扫描模式
2). 配置配置扫频功率点信息,可以target input功率,也可以target output功率;设置source和receiver衰减器,以提供足够小的DUT输入功率和矢网接收机保护;
图2.6 配置扫频功率点信息
3). 调出关注的曲线,一般关注PowerIN、PowerOUT、OIP3_Hi、OIP3_Low、OIP3_Avg、IMD3等曲线;
4). 使用功率计和电子校准件校准;
5). 连接DUT从小信号开始测试。
3、总结
要得到较准确的OIP3测量结果,需要在测试环境上做以下优化:
1). 使用高质量的信号源
信号源也是由各类有源器件搭建的一台仪表,因此信号源本身也会产生交调;当信号源输出大功率信号时,由于信号源内部一些器件可能进入非线性状态,使输出信号质量大大降低,可能产生杂波或多次谐波,质量差的信号进入DUT,测得的失真信号不能准确的判断是否由DUT产生;因此需选用高质量的信号源,噪声要低。
2). 隔离2个信号源,减小相互干扰
可使用环形器或隔离器等单向器件来隔离两路信号,降低信号源之间的干扰,从而提高整个测试系统的动态范围。
3). 使用线性好的功率合成器
功率合成器也有一定的非线性,当灌入强信号时也会产生同频交调分量;采用阻性功率合成器(威尔金森功分器,-3dB)具有非常大的动态范围,不会产生交调分量,并且各个端口具有良好的匹配性。
4). 使用动态范围大的频谱分析仪
频谱仪测量同时测量较小的交调产物信号和较大的主音信号,因此需选用大动态范围的频谱分析仪。
5). 需判断测试结果的有效性
测试IP3时不能忽略频谱仪的非线性,输入DUT的强单音信号同样会在频谱仪中产生交调分量。当该交调分量较大时就需判断测量到的交调分量主要是DUT产生的还是频谱仪自身产生的,即判断测试结果是否有效。
(作者:工程师Jimmy,作者对各类仪器基本原理和测试方法有了解,也能够对复杂的测试需求给出Solution。为了给后来者一个了解这个小领域的窗口,将自己的一点拙见推给好友,决定开一个“无线通信射频器件测试测量专栏”专栏,也欢迎业内各位指正。)