復(fù)雜的多端口測試和非插入器件測量對測試精度而言是一個(gè)挑戰(zhàn)。電子校準(zhǔn)件連接方便、簡單,在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀多端口器件測量中具有獨(dú)特優(yōu)勢,其兩個(gè)基本功能為:
全自動電子校準(zhǔn)
電子與機(jī)械的混合校準(zhǔn)。
前者單獨(dú)使用電子校準(zhǔn)件完成校準(zhǔn),后者與機(jī)械校準(zhǔn)件配合使用。
本文重點(diǎn)介紹全自動電子校準(zhǔn)。為多端口和非插入器件測試,提供了最簡電子校準(zhǔn)方案。
電子校準(zhǔn)件是矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀新型校準(zhǔn)件;機(jī)械校準(zhǔn)是傳統(tǒng)校準(zhǔn)件。兩者主要功能均為輔助網(wǎng)絡(luò)儀完成校準(zhǔn)。
隨著多端口器件的廣泛應(yīng)用,電子校準(zhǔn)件在多端口測試方面優(yōu)勢凸顯。其連接簡單,可以降低機(jī)械校準(zhǔn)件多次連接引入的重復(fù)性誤差。以四端口為例,機(jī)械校準(zhǔn)需要“12次單端口連接+6次直通連接”;而全自動電子校準(zhǔn)只需一次連接。利用電子校準(zhǔn)件可完成一次多達(dá)四個(gè)端口的自動校準(zhǔn),對于同極性或不同連接類型,可替代機(jī)械校準(zhǔn)的非插入校準(zhǔn)。
圖1雙端口1.85mm電子校準(zhǔn)件
中電科儀器儀表有限公司研制的2040X系列電子校準(zhǔn)件包括雙、四兩種端口,包括N型、3.5mm、2.4mm、1.85mm等多種連接類型及陰-陰、陰-陽等多種極性。
本文將以3.5mm四端口20405為例,詳細(xì)介紹電子校準(zhǔn)件在3672系列矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的典型應(yīng)用——全自動電子校準(zhǔn)。
圖2 多種多電子校準(zhǔn)件
圖3 多種多端口器件
測試過程
整個(gè)測試過程,包括三部分:
一、校準(zhǔn)前檢測:
電子校準(zhǔn)件第一次連接矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,通常在安裝網(wǎng)絡(luò)儀應(yīng)用程序時(shí)電子校準(zhǔn)件驅(qū)動會同時(shí)安裝;如果未安裝,網(wǎng)絡(luò)儀會有新硬件提示,按照提示安裝即可。具體安裝步驟如下:
1) 如圖4,選擇[否,暫時(shí)不],然后點(diǎn)擊[下一步]。
2) 如圖5,選擇[從列表或指定位置安裝],然后點(diǎn)擊[下一步]。
圖4 驅(qū)動安裝向?qū)?/span>1
圖5 驅(qū)動安裝向?qū)?/span>2
3) 如圖6,[在搜索中包括這個(gè)位置]中選擇網(wǎng)絡(luò)儀安裝目錄下的驅(qū)動目錄,如:C:\Program Files\多功能矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀\Drivers,或者瀏覽文件夾查找驅(qū)動文件(如圖7,找到文件,點(diǎn)擊[打開]),點(diǎn)擊[下一步],點(diǎn)擊[完成]。
圖6 驅(qū)動安裝向?qū)?/span>3
圖7 電子校準(zhǔn)件驅(qū)動
二、全自動電子校準(zhǔn)
雙向耦合器,3.5mm全陰四端口20405電子校準(zhǔn)件,兩者完全匹配,因此選擇全自動電子校準(zhǔn),詳細(xì)過程為:
1) 選取四根高穩(wěn)幅穩(wěn)相3.5mm陽頭測試電纜,一端與3672B矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀連接,另一端與電子校準(zhǔn)件相連。
2) 電子校準(zhǔn)件USB電纜,一端連接電子校準(zhǔn)件USB接口,另一端連接網(wǎng)絡(luò)儀前面板或后面板USB接口。
3) 打開矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀預(yù)熱至少30分鐘,同時(shí)點(diǎn)亮電子校準(zhǔn)件紅色指示燈,電子校準(zhǔn)件開始預(yù)熱。
4) 預(yù)熱完成,按照測試要求設(shè)置網(wǎng)絡(luò)儀,包括:頻率范圍、中頻帶寬等。
5) 在網(wǎng)絡(luò)儀界面,選擇[校準(zhǔn)]->[電校準(zhǔn)],進(jìn)入電校準(zhǔn)對話框。
圖8 全自動電子校準(zhǔn)
6) 如圖9,選擇校準(zhǔn)類型,勾選“自動檢測”功能。勾選(默認(rèn))該功能,分析儀自動檢測電子校準(zhǔn)件端口與分析儀端口連接情況;否則,分析儀按照用戶設(shè)定連接進(jìn)行校準(zhǔn)。
圖9 自動檢測端口連接選項(xiàng)
7) 如圖10,點(diǎn)擊[測量],點(diǎn)擊[完成],保存校準(zhǔn)結(jié)果。
圖10 全自動電子校準(zhǔn)測量
圖11 全自動電子校準(zhǔn)過程
三、測試被測件
去掉電子校準(zhǔn)件,在測試電纜端連接被測件,根據(jù)不同被測件測試需求設(shè)定測量參數(shù)。被測件測試指標(biāo)即為被測件真實(shí)特性。
測量關(guān)鍵點(diǎn)
●自動端口檢測:
網(wǎng)絡(luò)儀端口需手動設(shè)置,與電子校準(zhǔn)件端口對應(yīng)關(guān)系不需設(shè)定,自動檢測可確定。
●全自動電子校準(zhǔn)問題判斷:
1、打開校準(zhǔn)界面,整個(gè)對話框灰顯,兩種可能:
1) 驅(qū)動安裝不正確,請按照文中描述重新安裝。
2) 信息顯示有誤,則電子校準(zhǔn)件有損傷,請與廠家聯(lián)系。
2、校準(zhǔn)過程中出現(xiàn)問題在信息欄中提示。
1) USB錯(cuò)誤:
檢查USB電纜兩端與電子校準(zhǔn)件和網(wǎng)絡(luò)儀是否正確連接。
2) 頻率設(shè)置有誤:
網(wǎng)絡(luò)儀頻率范圍設(shè)置超過電子校準(zhǔn)件頻率范圍,此時(shí)需單擊[頻率]按鈕或直接退出校準(zhǔn)重新設(shè)置。
3) 端口連接不正確
檢查電子校準(zhǔn)件端口與網(wǎng)絡(luò)儀端口連接是否緊密。
總結(jié)
全自動電子校準(zhǔn)是矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀最簡單的多端口與非插入校準(zhǔn)方式。