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PicoVNA 106的网络分析功能

时间:2021-10-14 来源:

时域网络分析和频域网络分析是非常相似的测量。前者将一系列离散频率应用于未知网络:应用阶跃或脉冲入射波形,示波器或采样头捕获反射和发射的波形。后者应用一系列离散频率,并使用相敏(IQ)接收器捕获反射和发射的幅度和相位。频域VNA方法具有更好的动态范围,因为每个频率的应用功率可以是恒定的并且相对较高,并且接收器可以具有受限的噪声带宽。理论上TDR / TDT可以更快,因为单步或冲动可以提供所有必要的信息。但是,此方法所需的高采样时间分辨率往往需要一个顺序采样示波器,例如PicoScope 9311.这样就可以在一个步进或脉冲的每个周期捕获一个采样点,因此只能测试重复信号。即便如此,我们的TDR或TDT解决方案仍然比VNA略快。有关多次正向,反向,透射和反射测量,请参见下文。1634202306(1).png1634202313(1).png所述PicoVNA 106矢量网络分析仪和微微9311 TDR / TDT取样示波器的解决方案是在主功能和性能比较的:1.在电缆或传输线测试的背景下,时域测量具有直接显示阻抗连续性v时间(TDR)或实际脉冲响应(TDT)的优点。假设传播速度是众所周知的,则可以直接解释或读出阻抗v距离。幸运的是,PicoVNA 106包括时域读出而无需额外成本,因此两种解决方案都可以实现理想的读出。2.如果需要将测量结果与其他系统元素(测量或模拟)相结合,那么散射参数,史密斯圆图等往往是优选的。虽然S参数和时域测量可以通过FFT相互关联,但只有PicoVNA支持两种输出格式。3.VNA限制在6 GHz,最佳有效时间分辨率约为120 ps。假设线路传播速度为2c / 3,这将解决沿着线路的阻抗v距离大约24 mm(短/开路故障位置大约好五倍)。PicoScope 9311快速步进的系统转换时间约为60 ps,大致相同的时间(2 x 60 ps)和距离分辨率。4.在其最佳时域分辨率下,PicoVNA 106可以在4096k个离散采样点处进行测试。这意味着最大路径长度约为100米。在较低分辨率下,可以适应较长的路径长度。PicoScope 9311支持的最长路径长度在理论上受最宽可用脉冲宽度4μs的限制,在反射测量中可转换为400 m。然而,在实践中,在这个长度上,TDR测量的分辨率将因高频电缆损耗而丢失,并且VNA可能匹配甚至超过它。两者之间的差异较大的是:5.VNA自动对反射和传输测量进行排序,并且可以通过未知的2端口网络在两个方向上执行此操作。当需要多个单端口反射或单个传输测量时,更高的速度和大大减少的手动干预是显着的好处。单向测量通常足以用于传输线测量,但对于具有传输损耗或增益的设备,通常需要双向测量,并且自动VNA甚至更有说服力。6.在差分线路应用中,PicoScope 9311可能会获胜。它具有差分可校正步进源,其两个通道可用于接收差分反射或差分传输。对于没有附近接地的差分线路,例如自由空间中的双绞线,PicoScope 9311可以确定单个测量设置的差分阻抗v距离。差分测试激励在导体之间的中点处形成虚拟地(或信号无效)。VNA只能相对于另一个激励一个导体,无法解决差分阻抗。然而,它可以确定给定磁芯的阻抗以及它如何随长度变化,并且可以用于与金标准相比 - 例如,两个导体分别测量,如果我们现在考虑差分线的相反极端例子:单独屏蔽的双轴线对。在这里,地面围绕并隔离差分对的两条线。在这种情况下,两个差分芯可以分别作为单独的同轴线测量。它们的差分阻抗将是各个阻抗的总和。PicoScope 9311和VNA都可以在单个测量设置中完成此操作。VNA的两个端口可用于分别测量两个内核,但一次只允许一个TD读数。当然,很多差分线位于这两个极端之间,具有不同程度的接地和对耦合。VNA测量的有效性和准确性因此而变化。Pico具有独特的优势,可以支持任何一种解决方案,并乐意为您的特定应用决策提供支持。
PicoVNA 106是否支持频率偏移?


在大多数情况下,矢量网络分析仪以信号频率步长激励设备端口,并以相同的频率步长测量所有端口。但是,有些应用需要测量刺激的谐波。在混频器设备周围也有应用,您需要在与激励偏移的频率(中频或IF)上进行测量。这需要比PicoVNA 106中存在的硬件能力更多的硬件能力,因此不受支持。1634202097(1).png数据表引用的测量速度大于每秒5000点。在什么条件下(频率范围,每次扫描的点数,IFBW)进行了那些测量?
根据我们的规范:140 kHz带宽10 MHz至6 GHz扫描201点(12项校准):完整s2p结果集为37 ms。正向和反向扫描每点184μs。> 5400点/秒201点(S21 cal):单个S21结果集为25 ms。=正向扫描每点124μs。> 8000点/秒与竞争对手比较时要小心,因为他们往往只引用单点单次扫描的数字。这与我们上面的较快数字相比,而不是一整套S参数所需的正向和反向扫描时间稍长。该产品是速度更快的产品之一。在评论标签下查看网站上的竞争对手。扫描速度根据带宽设置减小,因为带宽滤波器输出处的测量必须达到其完全准确度。如果我们首先设置10,001 pt扫描,则正向/反向开关按比例减少中断,我们可以从我们拥有的两个走线长度估算其持续时间。在140 kHz 170 us / pt完全s2p(两次扫描)正向/反向开关隐含在14μs左右。在其他带宽上测试10k点扫描:在10 kHz时:完全s2p为430μs/ pt(两次扫描)1 kHz时:3 ms / pt在100 Hz:28.5 ms / pt在10 Hz:285 ms / pt

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