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頻譜分析儀N9020A噪聲系數(shù)校準

君鑒科技 ? 2022-10-10 09:18 ? 次閱讀
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一、為什么準確性這么重要?

任何測試都會有誤差的存在。假設(shè)我們現(xiàn)在有個項目:設(shè)計一個LNA,其噪聲系數(shù)NF=2dB.測試誤差為±0.5dB。這就意味著設(shè)計人員需將NF指標控制在1.5dB甚至更低,NF超1.5dB的產(chǎn)品在測試過程中就要被淘汰掉。如果將測試誤差降低至±0.2dB,只要<1.8dB的產(chǎn)品都是滿足要求的。

二、如何減小誤差

1、如何阻止干擾噪聲?

(1)確保連接器是干凈、無磨損、無損壞的,測試中可輕微晃動cable,確保讀數(shù)穩(wěn)定。

使用雙層屏蔽同軸線,不要使用柔性電纜;

(2)如果DUT是有正增益的,一定要將噪聲源直接連接到DUT,如果DUT是衰減器件,一定要將DUT的輸出直接連接至測試儀器。

(3)使用屏蔽的GP-IB電纜,以防止控制信號數(shù)字信號)的輻射或干擾。

(4)一定要對DUT做好屏蔽再進行測量,避免光板裸露測量

(5)使用低射頻輻射的噪聲系數(shù)分析儀,避免儀器本身的干擾

2、選擇合適的噪聲源

大多數(shù)噪聲源都會附有不同頻率下的ENR值的校正表。如果DUT是混頻器或其他變頻裝置,噪聲源最好同時覆蓋DUT的輸入頻率和輸出頻率。一個全功能的噪聲系數(shù)分析儀將為校準和測量步驟,選擇正確的ENR數(shù)據(jù)。

如果可以,選擇low ENR

一般來說噪聲源有兩種規(guī)格:ENR=6dB或ENR=15dB

ENR=6dB可測試范圍:NF< 16dB

ENR=15dB可測試范圍:NF>16 dB

當DUT的NF<16dB時,建議采用 低ENR的噪聲源,可以優(yōu)化測試結(jié)果

當DUT的NF>16dB時,一定要采用ENR=15dB的噪聲源

3、多次測量取平均值,消除抖動(jitter)

三 基本設(shè)置:放大器模式下校準過程

1 346A 有兩個端口,一端是BNC口,一端是SMA口。BNC口是給346A供電的接口,需要用兩端都是BNC口的連接線,連接到N9020A后面板上的+28V 輸出口上。

2 打開頻譜分析儀N9020A, 按mode--noise Figuer 進入噪聲系數(shù)測試模式。

3 編輯ENR表。按meas setup---ENR---meas table--edit進入ENR 表編輯界面,根據(jù)所使用的噪聲源上的ENR值編輯ENR表。

(1)編輯好的ENR表可以按save--data--save as保存,

(2)下次在使用的時候可以按recall--data--open選中保存的數(shù)據(jù)打開即可。

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4 按meas setup---ENR, 將ENR mode 選擇為Table 模式。

5 將346A的SMA端口直接接到頻譜分析儀射頻口上

6 根據(jù)測試需要,設(shè)置噪聲系數(shù)測試頻率范圍(需要在ENR表范圍內(nèi))

7 根據(jù)測試需要設(shè)置測量點數(shù)。Sweep/control---point 默認是11個點。

8 根據(jù)根據(jù)測試需要和使用習慣,可以更改顯示方式。display---layout 可以選擇表格table, 圖形graph,和數(shù)據(jù)meter 三中模式。

9根據(jù)測試需要可以選擇是否顯示平均值meas setup---Average Num 還可以設(shè)置多少個數(shù)求平均。

10 按meas setup--calibrate now 校準噪聲系數(shù)??梢员4娲藭r的儀表狀態(tài),下次時候的時候可以直接調(diào)用。

此時已經(jīng)完成噪聲系數(shù)校準,可以取下噪聲源346A。將346A接入到被測件DUT的信號輸入端,DUT的輸出端接到頻譜分析儀的射頻口上,此時頻譜分析儀顯示的測試結(jié)果即為DUT的噪聲系數(shù)和增益。

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