如何E5071C矢量网络分析仪进行传输响应测量?

  时间:2026-05-21 16:08:08          

本例中,有三个传输响应组成部分:

‾ 接近零时间处的射频泄漏

‾ 通过器件的主行程路径

‾ 三次行程路径

这个操作步骤向您展示了时域分析如何提供表面声波 (SAW) 滤波器在频域中无法明确显示的信息,它还可以让您用数学方法去除时域响应中的个别部分,了解还有哪些潜在的设计改变。这是通过把多余的响应选通出去来完成的。利用选通功能,分析仪的时域测试功能允许您用数学方法有选择地去除一部分响应,然后再在频域中观察所产生的效果。这样您就能够进行假设分析。

测试设备:

E5071C-280,ENA 射频网络分析仪,9 kHz 至 8.5 GHz

被测器件: SAW 滤波器,134 MHz

测试电缆,N 型

如图 所示,把被测器件与仪表连接。

 

如何E5071C矢量网络分析仪进行传输响应测量?(图1)

测试设备设置

选择测量参数:

Preset (仪表复位)

Format (格式) > Log Mag (对数幅度)

Measure (测量) > S21

Start (起始频率) > 119 MHz

Stop (终止频率) > 149 MHz

Scale (显示比例和位置调整) > Autoscale (自动定标)

移除被测器件,把两条测试电缆对接进行频率响应误差校正。

重新连接被测器件,您将看到一个与图中的响应相类似的响应。

 

如何E5071C矢量网络分析仪进行传输响应测量?(图2)

图 . SAW 滤波器的频域响应

为了将数据从频域变换到时域,设定起止时间为 –1 μs 至 6 μs,进行如下菜单/按键选择操作:

Analysis (分析) > Transform (变换)

Type (类型) > Bandpass (带通)

Start (起始时间) > –1 μs

Stop (终止时间) > 6 μs

Transform (变换) > ON (启动)

为了更好地观察如图中所示的测量轨迹,选择 Scale (显示比例和位置调整),并将参考值调节到 –60 dB。

 

如何E5071C矢量网络分析仪进行传输响应测量?(图3)

图中的时域显示

为了测量来自主路径的峰值响应,使用一个游标;

Marker Search (使用游标进行搜索) > Max (最大值)

在时域中,您能够看到各个响应的时间 (或距离)。图中所示的三个响应是射频泄漏 (游标 1),经过滤波器主行程路径 (游标 2) 和经过滤波器的三次行程路径 (游标 3)。在频域中,只显示这些响应组合起来的结果。

 

如何E5071C矢量网络分析仪进行传输响应测量?(图4)

图 . 用游标识别各个主要响应: (游标 1) 射频泄漏, (游标 2) 经过滤波器的主行程路径, (游标 3) 经过滤波器的三次行程路径。

对带通传输响应结果显示中横轴信息的说明

第一个游标所指的响应是射频馈通泄漏路径。第二个游标指示通过测试器件的主路径响应,测试器件的传播时延为 1.59 μs 或约 477 米电长度。第三个游标指示在 4.775 μs 或约 1.43 千米处的三次行程路径响应。除三次行程路径响应之外,还有通过测试器件的其他几个多径响应,它们是 SAW 滤波器设计中固有的。

对带通传输响应结果显示中纵轴信息的说明

在对数幅度格式下,纵轴显示传输损耗或增益,以 dB 为单位。这是在测量频率范围内传输响应的平均。

选通操作

从时域分析工具栏中可以找到选通功能菜单,选择:

Analysis (分析) > Gating (选通)

为了设置选通参数,输入:

Center (中心) > 1.6 μs

Span (跨度) > 3 μs

有若干调节选通的方法。您可以利用起始/终止 (Start/Stop) 功能,中心/跨度 (Center/Span) 功能或前面板旋钮。中心选通游标的形状像 "T",如图所示。标记游标指示选通的起始时间和终止时间。

为了在激活选通功能时去除任何多余的响应,将 Gating (选通) 转到 ON (启动),如图所示,只显示来自主路径的响应。

 

如何E5071C矢量网络分析仪进行传输响应测量?(图5)

图 . 选通操作的游标。"标记游标" 指示选通的起止, "T" 游标指示选通中心。

 

如何E5071C矢量网络分析仪进行传输响应测量?(图6)

图 . 选通功能启动后, 只显示来自主路径的响应。其他响应, 例如射频泄漏、三次行程路径都被选通出去。

为了调节选通形状以获得尽可能好的时域响应,从 Gate Shape (选通形状) 列表中进行选择。选项为 Maximum (最大值)、Wide (宽)、Normal (正常)、和 Minimum (最小值)。带通纹波和旁瓣电平可用于描述选通形状。截止时间是终止时间 (滤波器裙边上的 -6 dB) 与第一个旁瓣峰值之间的时间,且在滤波器左右侧裙边处相等。最小选通时间跨度只是截止时间的两倍,这是因为它没有带通。

为了观察频域中的选通效应,将 Transform (变换) 切转到 OFF (关断)。

图 a 显示了利用选通来消除射频泄漏和三次行程信号路径的效果。如图所示,通过结果再次变换回频域,可以看出这种设计变更将给出更好的带外抑制。图b 是未应用选通的 SAW 滤波器的频域响应。

 

如何E5071C矢量网络分析仪进行传输响应测量?(图7)

. 选通启动和关断的效果: (a) 选通启动, 射频泄漏和三次行程信号的影响已被消除, 结果改善了带外抑制; (b) 未应用选通 。

相关产品

相关文章

安泰测试

联系电话: 18165377573