用射频网络分析仪怎么测试天线两个端口的隔离度？

用射频网络分析仪怎么测试天线的隔离度？~

校准之后好后，就是两个天线的S12 S21参数

4. 传统校准与测试

假设低噪声放大器的输入电平要求为-60dBm, 反向隔离度为40dB，工作频段从1.8 GHz到2.0 GHz。

一般情况下，工程师设置网络分析仪：起始频率为1.8 GHz,终止频率为2.0 GHz,功率为-60 dBm,中频带宽为10kHz。完成设置后，按图5所示连接电子校准件（也可以使用机械校准件）进行双端口校准。然后按图6所示连接放大器，进行测量，测试结果如图7所示。可以看出，测试结果抖动非常大，出现了毛刺，这是实际应用中所不能接受的。



图7 优化前测量结果

5. 对传统测试中存在问题的分析及解决方案

1) 校准功率电平比较低

校准是获取高精度测量结果的先决条件，如果校准精度差，绝对不可能得到比较高的测量精度，因此必须尽可能提高校准的精度。上面谈到校准本身也是一种测量过程，即用标准校准件测量网络分析仪自身系统误差。

安捷伦PNA-X内部信号源的功率范围从-30dBm到+13dBm或更高（最大功率输出取决于频段），由于PNA-X有65dB的源衰减器，因此功率电平最低可以到-95dBm。如果手动设置衰减器为30dB, PNA-X源的输出功率范围为从-60dBm到-17dBm。

使用网络分析仪非常重要的一点，如果网络分析仪衰减器不变，校准后，改变功率大小，基本上不影响测量精度。因此校准时，功率可以设置为-20dBm而不是-60dBm,这样可以提高校准精度。校准完成后，把功率设置为-60dBm,以便于满足LNA的测试条件。

完成双端口校准后，直通连接。功率为-60dBm与-20dBm的校准误差对比如图8所示。



图8 功率不同时校准误差对比


2) PNA-X端口2输出功率较低

PNA-X缺省模式下，端口1与端口2功率为耦合状态，因此端口2的输出功率也为-60dBm。由于校准为2端口校准，即使屏幕上不测试S12隔离度，网络分析仪后台也在测量S12，因为根据图3的公式或简化公式，放大器S21a需要S12m。网络分析仪在测试S12m时，由于端口2输出电平为-60dBm和隔离为40dB，到达端口1的功率为-100dBm,再经过端口1定向耦合器的15dB衰减的耦合壁到达A接收机的功率为-115dBm。-115dBm接近接收机的低噪，因此S12m的测量精度非常差，从而导致四个实际S参数的测试精度非常差。

网络分析仪的两个端口功率可以设置为非耦合状态，也就是端口2的功率可以与端口1的功率设置不一样。我们可以设置端口1输出功率-60dBm,端口2输出功率0dBm，这样可以保证S12m的测量精度, 从而使得4个S参数测量精度大大提高。

3) 校准时中频带宽值较大

由于校准是为了获得网络分析仪的系统误差，因此校准时，中频带宽建议设置为100Hz,完成校准后，为了提高测试速度，可以把中频带宽提高到10kHz或1kHz，这样的改变并不会明显改变校准的状态和影响测试结果。

解决上面三个问题后，重新进行校准和测量，测量结果如图9所示，可以看出抖动和毛刺现象不见了，测量结果比较理想。



图9 优化后测量结果

6. 总结

现代的LNA设计指标越来越好，优异的LNA性能对传统的参数测量方法提出了很大挑战，但是通过合理地设置网络分析仪以及优化校准过程，可以获得较高的测量精度。

第一步：网络分析仪的两个端口连接好测试电缆，准备一个双通。
第二步：设定需要测试的中心频率（Center Frequency）和扫描带宽（SPAN）。
第三步：选择”Mea.“（测量选项），选择测量 S21
第四步：选择网络分析仪的"Calibrate"功能，选“Response“。
第五步：用双通将电缆直通连接，按”Through“选项。
第六步：取下双通，将两根电缆分别连接被测天线的两个端口。用光标读取S21曲线上的读数即是天线两个端口的隔离度。

注意：天线应该放置在微波暗室中。

先把网络分析仪的两个端口直通,选择S11或S21,并校机,然后把两个端口分别接上天线的两个端口上,显示的读数就是隔离度。

网络分析仪一种能在宽频带内进行扫描测量以确定网络参量的综合性微波测量仪器。全称是微波网络分析仪。网络分析仪是测量网络参数的一种新型仪器，可直接测量有源或无源、可逆或不可逆的双口和单口网络的复数散射参数，并以扫频方式给出各散射参数的幅度、相位频率特性。

自动网络分析仪能对测量结果逐点进行误差修正，并换算出其他几十种网络参数，如输入反射系数、输出反射系数、电压驻波比、阻抗(或导纳)、衰减(或增益)、相移和群延时等传输参数以及隔离度和定向度等。

多端口射频组件、天线性能检测，一般是依次连接两个端口，分两次进行检测，不过目前市场上NSAT-1000射频组件自动测试系统可以实现多通道测试，原理就是网分加矩阵开关使用专业软件测试。

如果知道的话请告知HP8753D怎么测试天线两个端口的隔离度，再次感谢！ 查看原帖>>

---

衡阳县15943773977： 请教,用网络分析仪对天线匹配进行测量 - ？
卢点薏芽： 首先,用一段有sma端口的同轴电缆连接到手机主板上RF SWITCH和双功器之间的焊点上,作为测试点引出! (知道switch和双功器在那吧?!) 其次,将测试点和地短接,在网分上对电延迟进行校准(当然网分要提前校准好short/open/load). 最后,接上天线测试吧!可以看return loss和swr,调匹配的话看smith chart hoho,俺也是小菜鸟,实习快两个月了.[br]+3 RD币

衡阳县15943773977： 如何使用网络分析仪测量天线的输入阻抗? - ？
卢点薏芽： 不管是什么型号的矢网,测试方法和原理是一样的.BNC接头有外导体和内导体,外导体就是地的作用,和天线连接的时候,一定要使接头的内导体和天下馈电点连接,外导体和天线的地连接.因为天线是单端口网络,所以Z11就是输入阻抗,可以直接根据S11推倒出来,一般的RF书籍上面都有,再查下看看.从smith园图上面应该也是可以看出阻抗的,具体是否需要换算我还得再查下资料.一般测量天线的时候都是直接从S11中来看天线的匹配状态的,测输入阻抗并不是很直观的方法.

衡阳县15943773977： 怎么用网络分析仪测试芯片的射频性能 - ？
卢点薏芽： 有条件的话使用探针台,可以到cascade的官网http://www.cmicro.com/cn看看.另外一个方法就是自己做夹具,将芯片焊在PCB上,然后采用TRL校准,但是对PCB工艺要求极高,国内最高水平就是26.5GHz.当然了,如果对精度要求不太高,就把芯片焊在PCB上,然后把管脚都用同轴接口引出,直接连网络仪测量.

衡阳县15943773977： 网络分析仪可以直接测出天线的方向图和增益吗 - ？
卢点薏芽： 可以的,但有个问题就是增益后的功率不能超过网分的接收机最大功率.还有个方法用定向耦合器和两个功率计,最好有个直插式的,测得两个功率值,再通过公式log(p1/p2)计算得增益.

衡阳县15943773977： 怎么用网络分析仪调试基站滤波器和双工器.请高手帮我回答 - ？
卢点薏芽： 测试滤波器 1.设置显示S11,S22,S12(log mag)三条线. 2.根据滤波器的频率设置center frequency,Span.center frequency为被测滤波器的中心频率,Span为被测滤波器通带的3倍.或者根据所要查看频率来设置Start frequency & Stop frequency. ...

衡阳县15943773977： 如何使用频谱仪调试 rfid 天线匹配 - ？
卢点薏芽： 可以测试,但是需要其他辅助配件: 频谱仪自带TG(跟踪信号源),那么你需要有一个VSWR电桥,这样直接将天线接到电桥上,操作频谱仪就可以测试天线的各项参数,如果参数不符合要求,你可以调节天线,观察测试结果,即可完成调试

衡阳县15943773977： 如何用网络分析仪测量天线s参数 - ？
卢点薏芽： 矢量网络分析仪可以直接测出天线的S参数,比如安捷伦的或者R&S的网络分析仪,东莞诺展仪器

衡阳县15943773977： 使用安捷伦网络分析仪测天线阻抗过程 - ？
卢点薏芽： 网络仪是根据S参数原理来测试,衡量入射波与反射波,从S矩阵推出Z矩阵,得出阻抗的

衡阳县15943773977： 我们做5G天线测试,要用矢量网络分析仪、矩阵开关,手动测一个天线需要几小时,有没有软件可以自动测试? - ？
卢点薏芽： NSAT1000 射频组件测试系统,专门针对这种,多频点,多种组合的测试,测试效率很高,测试一个5G天线1分钟就可以完成测试,听说他们给华为的代工企业开发过相关系统,使用非常方便.

衡阳县15943773977： 用网络测试仪测网线,发射端测A口,接收端测B口时,发射端灯依次1到8亮,接收端只亮1236,用发射端测B口,？
卢点薏芽： 常规接法(两头568B): 橙白1 橙2 绿白3 蓝4 蓝白5 绿6 棕白7 棕8 (橙绿蓝棕,白线在左,绿蓝换) 交叉接法(一头568A): 绿白3 绿6 橙白1 蓝4 蓝白5 橙2 棕白7 棕8 (绿橙蓝棕,白线在左,橙蓝换) 使用方法: 将网线两端的水晶头分别...