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精選知識講堂 | 科普常用射頻微波測量儀器的種類和用途

更新時間:2021-12-17 點擊次數:3271

作為一名射頻工程師或準射頻工程師,我們不僅要掌握各種設計軟件,還要熟練使用各種測試儀器,由于制造的產品無法達到設計指標并實現設計功能,最后需要通過射頻測試儀器進行驗證。

 

最了解您選擇的R&S知識課程,并將帶您詳細了解常用射頻微波測量儀器的類型和用途!

 

拿起小本本,一起學習吧!

 

 

 

一、常用射頻測試儀器

 

二、無線綜測儀

無線綜測儀是移動通信終端的射頻和協議性能測試設備,有以下測試功能:

 

  • 蜂窩移動終端射頻和性能測試

  • 非蜂窩產品射頻和性能測試 ,如WLAN,BT,UWB

  • 終端協議測試和應用層吞吐量測試

  • 車輛緊急呼叫系統性能和端到端測試

  • 車聯網測試

  • 終端音頻,視頻質量測試

  • 終端A-GNSS測試

 

三、信號及頻譜分析儀

信號和頻譜分析儀是用于輸入信號的頻譜分析和解調分析的儀器和設備。有以下類型:

 

  • 專業頻譜分析儀,以及超寬帶信號分析儀,具有最佳性能指標

  • 通用頻譜分析儀,也是通用信號分析儀

  • 經濟型頻譜分析儀,通常具有基本的頻譜分析功能

  • 手持式頻譜分析儀,適用于現場測試

 

頻譜分析儀的基本功能是頻譜分析,它描述了信號在頻域中的功率譜。另一個重要功能是信號調制的I/Q矢量分析。頻譜分析儀具有以下功能:

 

  • 頻譜分析儀主機頻率范圍DC ~ 90GHz,可通過外部混合擴展,毫米波/THz測試

  • 頻譜測試

  • 諧波雜散測試

  • 信號電平統計測試

  • 信道功率/鄰道功率測試

  • 噪聲功率測試

  • 互調測試

  • 實時頻譜分析

  • 雷達信號分析

  • I/Q信號分析

  • 模擬調制解調分析

  • 數字/矢量信號解調分析

  • 群時延測量

  • 功放測量分析(失真、頻響、群時延)

  • 噪聲功率比NPR測量

  • 相噪測量

  • EMI測試

  • 跳頻/瞬態分析

  • 誤碼率測試

  • 2G/3G/4G/5G所有標準通信信號分析

  • 航空導航信號分析

 

在這一類儀器中,有一些用于特定測試項目的特殊儀器:

 

  • 測量接收器: 計量級儀器,專門用于測量信號源或衰減器; 內置集成測力計、接收機、音頻分析儀、調制分析儀和頻率計,此外,可以選擇頻譜分析儀和相位噪聲分析儀。

     

  • 相位噪聲分析儀和VCO測試儀: 高靈敏度相位噪聲測量儀和VCO特性測試儀; 在信號相位噪聲測量方面,采用矢量解調法或PLL法,并且選擇互相關,它具有最高的靈敏度,遠遠優于頻譜分析儀相位噪聲測量靈敏度;內置多個直流電源提供VCO的電源和調諧電壓,并自動測試VCO的各種特性參數。

 

四、EMI接收機

EMI接收機是EMC電子磁兼容性干擾測試標準的專用接收機。其主要目的是根據EMC電子磁兼容性標準測量和評估被測設備的干擾發射程度。

 

EMI接收器的類型:

  • 認證的EMI接收器,其指標遠遠超過各種EMC標準要求

  • 認證等級通用電磁干擾接收器,該指標符合軍事和民用電磁兼容性標準的要求

  • 預認證的EMI接收機,指標基本滿足軍事和民用EMC標準的要求,通常重復頻率低于10hz的脈沖不符合民用標準的要求

 

 

五、網絡分析儀

網絡分析的“網絡”是指射頻電路和射頻信號通道,包括射頻和微波電路由信號通道和組件組成,包括各種電路組件,不應與IT網絡和電網混淆。

 

基本功能是分析電路參數,分析S參數 (散射參數),分析網絡中信號 (電磁波) 的傳輸和反射參數。常見參數格式: 振幅 (損耗、增益、駐波……) 、相位、延遲和阻抗。

 

網絡分析器分為兩種類型: 矢量和標量。矢量-網絡參數包含所有信息,如振幅和相位,標量-不包含相位和延遲等信息。

 

矢量網絡分析儀的功能:

  • 高精度矢量S參數測量(增益、插損、駐波、相位、延時...)

  • 頻譜儀選件可選內置頻譜儀功能

  • 時域測量

  • 變頻矢量測量

  • 相參信號產生和調節

  • 變頻群時延測試

  • 天線測試

  • 內置脈沖源、調制器,進行脈沖測試

  • 真差分測試

  • 噪聲系數測量

  • 去嵌入校準

  • 外控擴展模塊進行THz測量

 

 

六、示波器

示波器是一種在時域中分析信號波形的設備。ADC電平分辨率和測試帶寬是區分示波器電平的主要參數。。

示波器是一種在時域中分析信號波形的設備。測試寬度和采樣率是區分示波器水平的主要參數。

 

  • 專業示波器:帶寬4 GHz - 16 GHz甚至更高

  • 專業級示波器:帶寬600 MHz - 6 GHz

  • 通用示波器:帶寬100 MHz - 1 GHz

  • 經濟型示波器:帶寬70 MHz - 300 MHz

  • 手持示波器:帶寬60 MHz – 500 MHz

 

其應用范圍十分廣泛:

  • 信號波形分析

  • 信號完整性分析

  • 電源完整性分析

  • 多通道幅相測量

  • 多通道FFT頻譜分析

  • 寬帶射頻信號分析

  • 串行總線協議分析

  • 抖動與噪聲分析

  • 時域反射TDR測量

 

 

七、信號發生器

信號發生器,又稱信號源,是一種產生射頻微波信號和各種調制信號的儀器設備。


模擬信號源: 可產生模擬調制信號

  • 調制: AM/FM/PM和脈沖調制

  • 微波模擬源: 超低相位噪聲和噪聲

  • 通用模擬源


矢量信號源: 可產生矢量和數字調制信號

  • 頂級微波矢量源

  • 頻率可以達到44GHz,調制帶寬可以達到2GHz

  • 超低相位噪聲

  • 可生成3Gpp規格的各種類型的移動通信信號

  • 生成和模擬全球導航衛星系統導航

  • 衰落和噪聲模擬

  • 生成并模擬雷達和目標

  • 生成和配置MIMO信號

  • 通用矢量源

  • 頻率可以達到6GHz,調制帶寬可以達到500MHz

  • 經濟型矢量源

  • 頻率可以達到7.5GHz,調制帶寬可以達到240MHz

信號發生器.jpg

 

 

八、功率計

功率計是射頻信號功率測量的標準設備。功率計無法區分信號頻率并測量工作帶寬中的總功率。

 

功率計的核心設備是功率傳感器,也稱為功率探頭或功率底座。現代功率傳感器與測量和數據處理設備集成在一起。功率計主機不是必需的,可以直接連接到電腦、手機、儀器等完成功率測量。

 

功率傳感器分類:

  • 具有最高精度和110GHz頻率范圍的熱電傳感器;

  • 低動態范圍,通常為-50 ~ + 20dBm;

  • 通用傳感器,通常采用多通道二極管技術,頻率范圍高達67GHz,高動態范圍,通常在-70 ~ + 20dBm內;

  • 寬帶傳感器,通常用于測量窄脈沖信號的峰值、平均功率、脈沖寬度、提升邊緣時間和周期等。

功率傳感器.png

 

 

九、低頻測量儀表

多功能測試儀:

  • 測量:電壓電流、電阻、電容

LCR測試儀:

  • 阻抗測量:電阻、電容、電感

LCR測試儀.jpg

 

 

十、直流電源

直流電源的功能:

  • 基本功能是提供穩定和純直流電源

  • 設置電壓源或電流源

  • 功率分析和測量功能,監控輸出電壓和電流

  • 輸出電壓、電流和功率變化的高速分析和采集記錄

  • 輸出電壓波形編輯

  • 負載變化的快速恢復

  • 脈沖功率設置

 

直流電源的性能:

  • 電源輸出紋波和噪聲

  • 輸出電壓范圍和功率范圍

怎么樣?這個時期有足夠的干貨嗎?你學過嗎?最了解你的R&S精選知識課程將永遠帶給你你從未知道的新知識,并為科學和技術打開大門。

 

 

 

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