矢量分析仪测星座图:
如何提高射频测试仪器的射频测量技术？
现代射频仪器具有远远超过其前代产品的令人印象深刻的测量能力和精度。如果不能提供高品质的信号，这些仪器就不能充分发挥其潜能。完备的测量方法和注意事项可以保证您能够充分获取在射频仪器上投资的收益。获得可靠的射频测量射频测量通常在理论上很简单，您能够很容易地从当代射频仪器所提供的广泛测量手段中获得核心的射频测量结果，频率和噪声。获得结果与获得正确结果则有着天壤之别。通过在您的整个射频测量过程中执行最优方法，您可以确保一个可靠、精确并且可重复的结果。因为显示给出千分之一分贝的功率或分数赫兹的频率并不意味着该仪器具有测量这些细微变化的能力。通常这些显示的位数远远超过了仪器在这一水平的测量能力。要充分了解一个射频仪器的测量能力，往往要参考说明书或数据表。前后一致的定义可以减少您测量中可能出现的混淆。以下是您在使用中会经常看到的一些关键术语：分辨率-仪器所能可靠检测到的最小改变重复性-在同样条件下多次进行同一测量获得相同结果的能力不确定性-对被测量的准确值缺乏认知部分的量化精度-仪器在一定误差范围内测量一个参数实际/绝对值的能力不确定性是始终存在的，对误差来源的*估可以帮助确定测量的不确定度。还有一些相关术语在依据美国国家标准与技术研究所(NIST)或其它标准机构的说明文件来描绘性能时会有用。可描述性是保证所有的测量器件有一个共同的绝对基准所必须的。规范"是指保证性能由校准溯源到NIST的测试设备产生。往往意味着性能是百分之百测试，但不包括测量不确定因素。的表现通常是补充信息，不是在每个仪器上的普遍测量。精度是仪器在规定的误差范围内测量参数绝对值的能力。没有误差限制(和单位)一个34的测量值是没有意义的。一个5的误差说明也是没有用的，甚至一个百分之五的误差说明也几乎没有帮助。精度应该像这样规定，请多花时间了解射频测量的术语并熟悉它们的意义。您关于测量的表达越准确，结果就越利于理解也越可信。了解你的被测试装置被测试装置(DUT)的性能会显著影响射频测量。温度会影响稳定性，并因此与可重复性密切相关。许多射频器件和射频仪器没有对温度变化的内部补偿。它们必须在稳定的温度下工作以使温度漂移引起的测量误差最小。当前的环境(例如，空调循环的开启与关闭，覆盖物和面板的移除或增加，以及是否接近热源)会有很大影响。需要注意适当的预热时间、被测试装置的冷却需求和周边的环境以确保温度稳定性。在有源器件中，过高的功率会导致发热。在测试高功率放大器时，被测试器件本身可以保持温度稳定，但是下游组件会怎么样呢?看看是否有开关或衰减器因为放大器的输出而被加热。寻找由放大器产生的异常信号，例如谐波。电源线容易受到可直接叠加到输出的环境噪声的影响。测量放大器的线性参数(增益和相位)，随后却发现放大器同时处于被压缩状态是令人沮丧的。所有这些都影响了射频测量的精度。在器件被测试前对其本身、其运作方式以及它对射频测量参数的影响进行了解，会得到有意义的结果。识别出现不确定性的方面仅仅匹配射频测试设备的数据表格说明与被测试装置的测试要求是不够的。这在更高频率或者失配的射频测量中尤其明显，还有放大不确定性。在测量的每个步骤中引入的误差会使总体结果出现偏差。当一个不正确的测量结果出现时，你应该在质疑被测量装置存在问题之前首先怀疑测量出现错误。经过良好校准的测试系统和同样性能显著的被测试器件是不够的，还应该对被测试器件测试系统中的附属连接和组件的质量和重复性给予同等的关注。也许在关键的技术指标上十分之一或二的改进都是一个有竞争力的优势。但是这种程度的匹配将引入一个错误的(大约)为+/一个0.2分贝的关键技术指标不可能在这么多的不确定性影响下得到证明。容易忽视的项目例如电缆、开关、衰减器、连接器、插座、适配器和附件会不利于整个测量。然后选择适合测量的组件。一个好的经验法则会使测试系统性能十倍于你正在测试的被测试装置的参数。请确保你正确清洁和存放电缆、连接器和适配器。即使是最好的电缆和连接器失效了，尽量减少适配器的使用，确保扭矩扳手和连接规格按常规使用以使热切换最小。请记住正确的静电放电(ESD)做法。即使测试系统间最高品质的元件和被测试装置的级联也可以引入测量误差。为作业选择适当的工具需要测量哪些参数和需要达到怎样的精度水平很大程度上决定了测试被测装置所需要选择的射频设备。但它会浪费你能够用于测量其它方面的预算资源。如果射频功率是要测量的唯一量，一个射频功率计可能是比一台矢量信号分析仪更理想的选择。标量仪器只测量幅度(振幅)，而矢量仪器测量幅度和相位。即使不需要测量相位，也要考虑到矢量工具可以提供更好的误差更正，因为相位信息可以用来量化系统中不需要的反射。将价格与性能等同并不是在购买射频仪器时应遵循的最佳法则。一台高质量的扫频调谐光谱分析仪将花费你大量的预算。尽管它们在已有的测量用途上是优秀的测量仪器，具有典型的±1分贝或更低的测量精度，但它们却难以达到测量绝对射频功率的要求。如果使用的仪器具有-140dBm/那么它也很难测量出被测装置上-155dBm/请为每项作业考虑合适的工具。为精度和不需要的测量付出太多不仅是对金钱和资源的浪费，它限制了用于例如对测量质量更有利的电缆和开关等其它方面的资金。开发流程一旦你确定并执行了最优方法，这能够使射频测量结果具有更好的重复性和一致性。浅谈数字电视信号的测试方案
