網路分析利用四個功能增強

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簡介採用簡單設計和直接測試的日子已經過去。近來，各種體積小、整合度高的

裝置相繼問世，因而縮短了研發和製造階段的測試時間，並加快產品上市

速度。然而，您仍無可避免地需使用多種儀器和測試夾具進行測試，讓研發

和製造測試速度變得緩慢。設定、配置和校驗多台儀器是項複雜、冗長的過

程，光是對一台裝置執行一項測試，可能就要花費數小時。

現在有個更好的方法可以解決這個問題。

網路分析儀可透過單一連接執行多項準確的量測，以節省時間並簡化流程。

利用進階網路分析儀的功能和選項，您可輕鬆對現代裝置進行特性分析，進

而維持領先地位。

以下說明如何使用先進網路分析儀的功能，克服現代裝置測試挑戰：

• 時域

• 頻譜分析

• 增益壓縮

• 自動測試夾具移除

利用四個功能增強網路分析 | 2

進階網路分析目錄

時域反射第 1 節

利用四個功能增強網路分析 | 4

時域反射隨著數位系統位元率提高，互連信號的完整性對系統效能有著顯著的影響。因

此，快速而準確地分析時域和頻域之互連效能，成了確保系統效能可靠性的關

鍵。您不再需要花費時間和精力來切換示波器，以進行時域特性分析。相反的

是，您可使用網路分析儀的時域反射（TDR）功能，透過反向傅立葉轉換，將頻

域量測轉換為時域量測。

網路分析儀的 TDR 提供強大的裝置調查方法。

故障位置 — 在頻域響應中，您可看到因失配所造成的漣波，但無法看見纜線或裝

置中的反射。切換至時域，可讓您查看失配、纜線彎折，或是其他實體缺陷的位

置。

阻抗量測 — 裝置的反射係數 S11 與裝置的輸入阻抗成正比。在時域中，系統中

每個裝置的 S11 參數，可視為脈衝或步進函數的響應。該時域響應提供每個電路

元件的位置和實際阻抗。

第 1 節

圖 1：連接器和纜線的失配

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https://literature.cdn.keysight.com/litweb/pdf/5989-5723EN.pdf?id=923465

閘控 — 在設計組裝元件並進行除錯時，選擇性地移除反射和發射響應，可讓您簡

化分析並專注於您關心的響應。時域中的閘控功能，可以讓您看見各個元件的響

應，進而簡化設計和除錯。

Z0

(ZL1

)

(ZL2

)

Z0參考平面

Z0 Z0 Z0Z0/2

圖 2：阻抗改變時的低通步進和脈衝響應

TDR 仰賴於對低頻率資料點進行直流外推（DC extrapolation）。為實現最準確的直流外推，請使用具直流選項

的 ECal 模組。

利用四個功能增強網路分析 | 6

您也可在主動裝置上，透過眼圖測試和抖動模擬，來模擬實際操作狀況。如果能及早洞

察最終產品的效能，您便可使用逼真的激發源來測試您的裝置或電路，以盡可能減少設

計的反覆運算。

圖 3：閘控序列以消除不連續的響應

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頻譜分析第 2 節

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頻譜分析開發現代裝置時，您需進行網路和頻譜分析。頻外信號中的突波會造成網路分析

儀的量測出現誤差，特別是具有增益的裝置。造成突波的原因很多，很難查明。

搜尋突波時，傳統的方法會使用頻譜分析儀和信號產生器。使用外部頻譜分析儀

執行突波搜尋很費時 — 您需將裝置連到信號分析儀和信號產生器，接著掃描並搜

尋突波。

您可在網路分析儀上執行頻譜分析，這樣就不用耗時地進行切換並進行複雜的硬

體設定。現代網路分析儀具有強大的處理器、準確的信號源，以及出色的接收

器。這些功能擴展了網路分析儀的用途，以提供快速準確的突波搜尋。請記住，

網路分析儀中的頻譜分析有助於除錯，但完整的頻譜和先期認證測試，需要使用

獨立的頻譜分析儀來執行。

藉由使用網路分析儀的頻譜分析功能，您可在網路分析儀上，同時查看頻譜和網

路的量測結果，進而快速調查異常。基於相同的激發，您可查看待測裝置的頻譜

和網路輸出，以便更快除錯，而且無需設定第二台儀器。

第 2 節

利用四個功能增強網路分析 | 9

http://literature.cdn.keysight.com/litweb/pdf/5952-0292.pdfhttps://www.keysight.com/main/editorial.jspx?cc=US&lc=eng&ckey=2908474&id=2908474&promo=1505062

增益壓縮第 3 節

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增益壓縮增益壓縮定義了放大器中，裝置輸出不再追隨線性增益，而是轉變成非線性（壓

縮）的那個點。您必須在整個操作頻率範圍內量測放大器的關鍵規格，以確保可

靠的操作。

第 3 節

如果裝置具有寬廣的頻率範圍，則需許多頻率和功率資料點，才能進行增益壓縮特

性分析。此時需要有大量的操作人員來設定量測並處理資料，繁瑣的壓縮量測，會

增加量測時間並引入誤差來源。在毫米波範圍內，更高頻率已成為主流，因此您需

具備快速評估寬頻率範圍的能力。

利用四個功能增強網路分析 | 11

增益壓縮應用軟體提供快速、準確的自動化壓縮量測。自動化量測和分析功能，可讓您

獲得一致的結果，並在更短的時間內量測更多壓縮方法。

0

-1

-2

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-6-20

-15-10

-50

52

4

6

8

10

×109

圖 4：將整個頻率範圍內的壓縮點圖像化

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自動壓縮量測可讓您的裝置遠離危險的功率位準。

自調適掃描則可在裝置壓縮點附近漸漸增強功率，以避免裝置過載。

線性增益壓縮

最大增益壓縮

以特定的線性（輸入）功率位準來量測線性增益。線性增益減去特定壓縮位準即為壓縮點。

以每個頻率下出現的最大增益值作為最大增益。最大增益減去特定壓縮位準即為壓縮點。

最大增益

增益

量

特定壓縮位準

線性增益壓縮點

輸入功率

倒退壓縮 比較與特定倒退位準不同之兩個輸入功率增益。最高輸入功率減去特定壓縮位準的差值即為壓縮點。

倒退位準

X/Y 壓縮 比較不同特定 delta X 下，兩個不同輸入功率的輸出功率。壓縮點為最高輸入位準減去特定 delta Y 的輸出功率差。

壓縮點

Delta X

Delta

Y

輸出

功率

輸入功率

飽和壓縮 壓縮點為最高輸出功率減去特定“From Max Pout”值。

輸出

功率

From Max Pout输出功率

最高輸出功率

增益

量

特定壓縮位準壓縮點

輸入功率

增益

量

特定壓縮位準壓縮點

輸入功率

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http://na.support.keysight.com/vna/help/latest/Tutorials/Gain_Comp.htm#what

自動測試夾具移除第 4 節

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自動測試夾具移除許多現代裝置都沒有同軸連結，需要透過測試夾具來連接至同軸儀器。您可能需

要使用探棒來量測晶圓上裝置，或是將小型裝置夾在同軸轉接器上。然而，裝置

和儀器間的任何物體，包括測試夾具，都會對您的量測帶來不確定性。繁瑣的校

驗步驟可消除測試夾具效應，但是也會降低您的量測速度，而且需要特定的校驗

標準套件。

自動測試夾具移除（Automatic Fixture Removal）軟體提供可逐步指引您完成設

定的精靈，並接著協助您執行所有量測和修正。您甚至可以匯出解嵌入檔案，以

立即對其他儀器執行測試夾具移除。

第 4 節

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http://literature.cdn.keysight.com/litweb/pdf/5990-8443EN.pdfhttps://www.youtube.com/watch?v=tVUIbgE9ePk

新型網路分析儀第 5 節

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新型網路分析儀如果您不只要測試 S 參數，還要進行其他測試時，請讓網路分析儀為您代勞。您

再也不需要分別使用不同的儀器來執行時域和頻譜分析，而是透過網路分析儀，

一併執行所有量測，以簡化設定。藉由使用專屬應用軟體，您無需以手動方式，

對增益壓縮、自動測試夾具移除等等，進行分析、配置。

新的 E5080B、P50xxA 系列，以及 M980xA 系列網路分析儀的設計宗旨，便是協

助您克服這些挑戰。它們配備多元的應用軟體，包括頻譜分析、雜訊指數、脈衝

式射頻量測，以便為您的複雜裝置，提供簡易的解決方案。

第 5 節

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https://www.keysight.com/en/pdx-2973751-pn-M9800A/pxie-vector-network-analyzer-9-khz-to-45-ghz?nid=-32494.1259824&cc=US&lc=eng&pm=ov&state=1https://www.keysight.com/en/pdx-2990281-pn-E5080B/ena-vector-network-analyzer?nid=-32496.1267192&cc=US&lc=eng&pm=ovhttps://www.keysight.com/en/pdx-2973792-pn-P5000A/keysight-streamline-usb-vector-network-analyzer-45-ghz?nid=-31920.1259829&cc=US&lc=eng&pm=ov

本文件資訊如有修改，恕不另行通知。| 5992-4156ZHA / 7119-1046ZHA © Keysight Technologies, 2019 Published in USA, November 27, 2019 | keysight.comBluetooth® 和 Bluetooth® 為 Bluetooth SIG, Inc. 註冊商標，已授權是德科技使用。

http://www.keysight.comhttps://www.keysight.com/us/en/home.html

Time Domain ReflectometrySpectrum AnalysisGain CompressionAutomatic Fixture RemovalA New Class of Network Analyzers

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