广告

在多端口VNA和模块化VNA之间进行选择

2023-03-29 22:44:09 Jean-Jacques (Jj) Delisle 阅读:
无线模块中的器件数量在大幅增加,它们最终也需要在后期制作中进行质量测试。此外,许多无线通信技术,例如5G/6G和Wi-Fi,也正在扩展频段数量。这些多频段系统还需要进行有效、准确的测试,不仅是为了表征,还为了质量和一致性测试。

目前,在许多自动化测试和实验室测试场景中,都需要对具有大量端口(超过8个端口)的设备或同时对多个独立设备/信号路径进行测试。多输入/多输出(MIMO)和波束形成天线系统的爆炸式增长只是其背后的部分原因。WdXednc

无线模块中的器件数量也在大幅增加,它们最终也需要在后期制作中进行质量测试。此外,许多无线通信技术,例如5G/6G和Wi-Fi,也正在扩展频段数量。这些多频段系统还需要进行有效、准确的测试,不仅是为了表征,还为了质量和一致性测试。WdXednc

多端口测试解决方案

为了解决上述部分测试挑战,可以采用比典型端口数量更多的矢量网络分析仪(VNA)。一方面,现在可以使用具有大量端口的VNA系统,但也始终可以选择订购具有更多端口数量的定制VNA系统。如此庞大的VNA单元只需要提供源和接收电子设备以及每个端口的测量电桥(定向耦合器),以及处理和存储从测试中所获得的数据的能力。WdXednc

WdXednc

图1:矢量网络分析仪对于特定测试解决方案在端口数方面有各种配置。(图片来源:罗德与施瓦茨)WdXednc

这样大端口数的VNA,也可以通过使用最近可用的模块化 VNA 架构来实现,其中最常见的是基于PCI/PXI系统。这些模块化的VNA可以扩展到PCI/PXI基本单元的任何最大插槽数。其中一些模块化的VNA还可以实现多站点操作,因此理论上可以扩展到数十个甚至上百个端口。WdXednc

另一种选择是使用开关矩阵解决方案或 VNA 端口扩展单元来扩展现有 VNA 的端口数。VNA端口扩展单元也即可实现全交叉操作的开关矩阵,该单元中的每个端口之间都有一条路径。这涉及到在开关矩阵的每个测试端口的输出端包含测量电桥(定向耦合器)。为此,VNA必须具有可访问的激励(源)和接收器端口,以连接到VNA端口扩展单元。WdXednc

多端口测试解决方案比较

真正的多端口VNA和配备高端口数的模块化VNA通常都很昂贵。然而,这些单元可能是交钥匙解决方案,并带有内置软件以及可协助进行本质上复杂的多端口VNA校准的方法。这样的单元也必然很大,因为它们必须为每个端口的激励、接收器和测量电桥提供散热管理和互连。WdXednc

WdXednc

图2:多端口VNA和模块化VNA通常都配备了内置软件。(图片来源:是德科技)WdXednc

真正的多端口VNA很可能会提供最佳性能。这意味着,真正的多端口VNA将具有最高的动态范围,最佳的测量精度,并且可能是最快的测试解决方案。专门为极高端口数构建的定制多端口VNA,在理论上优于其他多端口VNA解决方案。然而,定制VNA还需要定制方法来捕获、处理、存储和呈现数据。定制 VNA 单元也可能是最昂贵的解决方案,并且可能占用空间最大。WdXednc

模块化VNA的性能往往不如真正的多端口VNA,因为为了实现紧凑的模块化设计,所做的权衡往往会导致性能略低于大型VNA。此外,对于一些模块化VNA单元,将端口数扩展到一定数量以上,可能需要购买软件许可证或请求提供定制软件以适应如此大的端口数。WdXednc

成本最低也可能最容易获得的解决方案,是使用开关矩阵或 VNA 端口扩展单元来扩展 VNA 端口。这些单元确实需要额外的软件和控制方法来在所有必要的状态之间切换,并要求进行非常复杂的校准。此外,在VNA端口测量电桥后添加开关矩阵会增加损耗,并且还会降低测量稳定性。WdXednc

使用 VNA 端口扩展单元,通过将开关矩阵放置在测量电桥后面,有助于减轻测量稳定性的一些损失。然而,无论哪种方式都会损失一些动态范围,并且测量系统中都会增加噪声。WdXednc

Jean-Jaques (JJ) DeLisle是美国罗切斯特理工学院的电气工程毕业生(MS),在模拟和射频研发以及设计工程出版物的技术写作/编辑方面拥有丰富的背景。他为Planet analog撰写关于模拟和射频的文章。WdXednc

(原文刊登于EDN姐妹网站Planet Analog,参考链接:Choosing between multiport VNA and modular VNA,由Franklin Zhao编译。)WdXednc

本文为《电子技术设计》2023年4月刊杂志文章,版权所有,禁止转载。免费杂志订阅申请点击这里WdXednc

责编:Franklin
本文为电子技术设计原创文章,未经授权禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
  • 用于电路分析和设计的SPICE仿真指南-第2部分:时间常数 可以使用SPICE工具仿真RC电路行为。
  • 数字电子课程-第1部分:二进制逻辑和信号 数字电子涉及处理和控制数字数据的系统。该术语源自“digit”一词,而“digit”又源自拉丁语“digitum”(手指)。要完全理解这个概念,有必要完全清楚“模拟”和“数字”这两个词之间的区别,这将在本文接下来的几段中明确阐述。
  • 开关电源为什么要测控制环路响应,深入浅出谈环路响应测 开关电源是一种高频开关式的能量变换电子电路,经常作为设备的电源供应,为保证输出对输入的准确响应,负反馈技术被广泛应用于电源稳压器、稳压器、电压基准芯片、运算放大器以及其它电子电路中。就电源稳压器来说,输入为一个准确的电压基准,负反馈的作用是通过取样输出电压与输入电压基准比较,存在差异或不正确信号时,进行放大并修正输出。当反馈环路稳定下来,输出将收敛于准确的电压值。当反馈环路处于非稳态时,那么输出结果将偏离或持续振荡。
  • 艾迈斯欧司朗推出新型光电二极管,为可穿戴设备生命体征 与市场上的标准光电二极管相比,新推出的TOPLED® D5140 SFH 2202光电二极管具有更高的灵敏度,线性度也更出色;在复杂的环境光条件下,采用TOPLED® D5140 SFH 2202的可穿戴设备能够更准确地测量心率和血氧饱和度(SpO2);TOPLED® D5140 SFH 2202为面向高端市场的可穿戴设备制造商产品提供卓越的生命体征监测性能,更具市场竞争力。
  • 使用GaN来提高音质 D类音频放大器是氮化镓(GaN)增强型HEMT器件最有前途但同时探索较少的应用领域之一。本文将深入探讨在D类音响中,GaN功率器件在性能、效率和音质方面,如何优于目前可用的硅基MOSFET。
  • 针对高压应用优化宽禁带半导体器件 Power Electronics News探讨了在涉及高压的应用中优化宽禁带半导体使用的方法。
  • 从用户实际需求出发,射频厂商为无线通信赋能 3月29日,由电子工程领域全球领先的技术媒体机构AspenCore主办的2023国际集成电路展览会暨研讨会(IIC)上海的同期论坛射频与无线通信技术论坛上,邀请到了国内外领先的射频芯片供应商、射频设计和系统方案商、通信技术企业以及产业链上下游相关企业作相关主题分享。
  • 货运列车脱轨事件突显温度传感困境 美国俄亥俄州日前发生一列货运列车脱轨爆炸事件,原因可能来自于其中一个车轮上的“轴承”过热...
  • 满足IEC61508标准的电池监控单元设计 本文详细介绍了功能安全的概念、标准、意义和安全完整性等级(SIL),以及如何利用ST的功能安全设计包,设计出满足安全完整性等级(SIL2)认证的电池监控单元(BMU)。
  • 双碳背景下能源电子行业的数字化思考 在由AspenCore主办的“第二届‘碳中和’暨绿色能源电子产业可持续发展高峰论坛”上,上海绿然环境信息技术有限公司首席咨询顾问石璐博士发表了“双碳背景下能源电子行业的数字化思考”主题演讲。
  • 能源生态系统:推动电动汽车未来发展的技术 为这个不断扩大的电动汽车市场进行的创新范围,包括从智能逆变器到超快速充电电动汽车供电设备(EVSE)和越来越强大的电池。
  • 将两项诺贝尔奖技术结合到微芯片,新技术可用于高精度位 代尔夫特理工大学的物理学家首次将两项获得诺贝尔奖的技术结合起来,在微芯片上构建了一项新技术。这种微芯片可以高精度地测量材料中的距离,例如在水下或用于医学成像。由于该技术使用声音振动而不是光,因此可用于不透明材料的高精度位置测量。
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了