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传统的矢量网络分析仪VNA(vector networkanalyzer)在测量平衡/差分器件时，通常采用所谓的“虚拟”方法：网络分析仪用单边(single-ended)信号激励被测件，测出其不平衡(unbalanced)参数，然后网络分析仪通过数学计算，把不平衡参数转换成平衡参数。该方法对于分析小信号(线性)状态下的有源/无源器件已经够用。但是当器件处于大信号(非线性)工作状态时，该方法测试结果的精度就受限了。尽管人们想出了很多方法克服这个问题：例如采用“理想的”宽带功分器或耦合器，但是这些方法都无法进行全系统校准。幸运的是罗德与施瓦茨公司(Rohde& Schwarz)的多端口网络分析仪ZVA和ZVT，通过添加新的选件，就可以实现精确的宽带差分器件测量，并且操作方便。
R&SZVx-K6选件是一种概念全新的技术，并且获得了多项专利。该公司已经在多种有源器件上进行了实验验证，发现该方法得出的增益压缩点结果和“虚拟”方法相比，确实有一定差距。图1就是一个典型的例子，这个实验采用R&SZVA40网络分析仪，在两种模式下分别测试一个2GHz的微波单片集成MMIC(monolithic-microwave-integrated-circuit)放大器。可以看出，在小信号(线性)的情况下，两种方法的测量结果一样，但是在放大器处于压缩状态(大信号)的情况下，两种方法的测量结果有明显差异。采用真差分激励测得的增益，比采用虚拟方法的结果提前4dB出现压缩，并且最大增益的测量结果也要低0.5dB。 
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3个回答
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2019-7-22 10:26:55
评论
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传统的虚拟方法工作原理如下：在每一个频点，网络分析仪的1端口输出一个单端激励，在2、3、4端口测量传输分量，在1端口测量反射分量，然后分别再用2、3、4端口输出单端激励信号，重复上述测试。可以得出16个单端S参数(S11到S44)，再用这16个参数计算出混合模S参数Sxxyy。但是对于非线性器件，仪器的1端口和2端口不能输出激励信号，因此不能再现被测件在实际工作状态下的性能。
产生真正的差分信号有很多难题需要克服：首先，要在两个内部源之间实现180度相移，还要精确的控制这个相位差，以保证差分信号的质量。另外，在测量和校准参考平面，这个相位差仍然保持有效。而测试使用电缆的损耗、相位以及其他特性都会变化，这些都给精确的测量带来很多困难。 仪器的校准方法和标准的“直通-开路-短路-匹配TOSM”(thru-open-short-match 或称SOLT)校准方法一致。即使测试电缆不对称(例如长度不同)或者在片测试，这种校准方法也适用。该仪器也能产生相位差为0度(同相)的信号，进行共模测试。以前的仪器中，相位随时间以及温度漂移是一个很严重的问题，这里内部源采用了特殊的算法和控制电路，不断的检验并修正内部源的相位差，以保证差分信号严格的幅度相位关系。 真正差分技术测量一个4端口平衡器件的具体工作步骤如下： 网络分析仪的1号逻辑端口(实际上由两个物理端口组成)发出幅度相同、相位差为180度的差模信号，加载到被测件上，在2端口测量传输分量的差模和共模响应，同时在1端口测量反射分量的差模和共模响应;然后仪器的1号逻辑端口产生幅度相同、相位差为0度的共模信号，同样分别测量传输和反射信号的差模/共模响应。 网络分析仪的2号逻辑端口发出幅度相同、相位差为180度的差模信号，加载到被测件上，在1端口测量传输分量的差模和共模响应，同时在2端口测量反射分量的差模和共模响应;然后仪器的2号逻辑端口产生幅度相同、相位差为0度的共模信号，同样分别测量传输和反射信号的差模/共模响应。被测件的混合模S参数可以直接由上述的差模/共模响应计算得到，经过系统误差修正后，直接在仪器屏幕上显示。完成上述所有测试的扫描时间仅需300ms。 |
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该技术还可以实现幅度和相位不平衡扫描(以模拟非理想状态)。对于幅度不平衡扫描，这时两路信号的幅度不再相等，其中的一路可以在用户设定的范围内功率扫描。类似的，对于相位不平衡扫描，两路信号的相位差不再保持180度，而是在一个设定的范围内变化。这两种扫描方式都是为了模拟非理想工作状态，为设计者提供更多的参考信息。
用户可以简单的通过点击鼠标，在虚拟模式和真差分模式间切换，并且两种方法的测试结果可以在同一个图形中实时显示。而且两种方法的校准技术相同，用户无需分别校准。该仪器还提供一种简单、直观的平衡器件测试向导程序。真差分测量技术无需硬件更新，可以在任何4端口ZVA系列，以及任何端口数大于3的ZVT系列网络分析以上使用。 |
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加入小组17626.6标准中关于CDN的疑问？以及实际钳注入测试中是否需要对AE和EUT同时接CDN？
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