矢量網絡分析儀作為射頻仿真係統的天線陣列及其饋電係統
發布時間:2012-11-13 責任編輯:Lynnjiao
【導讀】矢量網絡分析儀Wiltron360B由矢量網絡分析儀、信號源、測試座、測試座轉換器等各自獨立的儀器,通過GPIB接口和專用接口組成一個完整的測量係統。它可以控製兩個測試座和兩個信號源,是一台測量精度高、自動化程度高、測量速度快、功能強大的測量儀器。
射頻仿真係統的子係統-天線陣列及饋電係統,主要用於模擬彈目間的視線角運動,為了保 證(zheng)天(tian)線(xian)陣(zhen)列(lie)及(ji)饋(kui)電(dian)係(xi)統(tong)的(de)角(jiao)位(wei)置(zhi)模(mo)擬(ni)精(jing)度(du),必(bi)須(xu)對(dui)天(tian)線(xian)陣(zhen)列(lie)係(xi)統(tong)進(jin)行(xing)校(xiao)準(zhun)。所(suo)謂(wei)校(xiao)準(zhun)是(shi)指(zhi)為(wei)陣(zhen)列(lie)控(kong)製(zhi)計(ji)算(suan)機(ji)所(suo)存(cun)貯(zhu)的(de)表(biao)格(ge)獲(huo)得(de)項(xiang)目(mu)數(shu)據(ju),這(zhe)些(xie)表(biao)格(ge)用(yong)於(yu)對(dui)天(tian)線(xian)陣(zhen)列(lie)係(xi)統(tong)進(jin)行(xing)補(bu)償(chang)和(he)控(kong)製(zhi),實(shi)質(zhi)上(shang),就(jiu)是(shi)要(yao)測(ce)量(liang)天(tian)線(xian)陣(zhen)列(lie)係(xi)統(tong)中(zhong)程(cheng)控(kong)微(wei)波(bo)器(qi)件(jian)的(de)表(biao)格(ge),即(ji)插(cha)入(ru)衰(shuai)減(jian)和(he)插(cha)入(ru)相(xiang)移(yi)。
矢量網絡分析儀Wiltron360B
3630A是一頻率轉換器測試座,它是一四通道接收機,能夠測量混頻器、多端口器件、天線等的幅度和相位,其前麵板的結構如圖1所示。信號源的信號由RF IN端提供給3630A測試座,然後一分為二,一路由RF OUT輸出,作為被測器件的測試信號;另一路由SOURCE LOCK OUTPUT輸出,連接到RA或RB,作為鎖相參考信號。

圖1:3630A前麵板示意圖
射頻仿真係統對測量的技術要求
在(zai)陣(zhen)列(lie)式(shi)射(she)頻(pin)仿(fang)真(zhen)係(xi)統(tong)中(zhong),天(tian)線(xian)陣(zhen)列(lie)及(ji)其(qi)饋(kui)電(dian)係(xi)統(tong)的(de)校(xiao)準(zhun)是(shi)一(yi)項(xiang)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)工(gong)作(zuo)。校(xiao)準(zhun)與(yu)通(tong)常(chang)的(de)微(wei)波(bo)器(qi)件(jian)的(de)幅(fu)度(du)和(he)相(xiang)位(wei)的(de)測(ce)量(liang)本(ben)質(zhi)上(shang)是(shi)一(yi)致(zhi)的(de),但(dan)它(ta)有(you)自(zi)身(shen)的(de)特(te)點(dian):⑴信號源放置在遠離矢量網絡分析儀的地方,甚至不在同一實驗室;⑵被測信號需經過下變頻後送入矢量網絡分析儀;⑶要求有較高的相對幅度和相對相位測量精度;⑷要求有較高的幅度和相位穩定性;⑸celiangliangluxinhaojiandefuduhexiangwei。yinci,xuanzeshiliangwangluofenxiyizuoweifuxiangceliangshebei,bingfuyibiyaodewaiweishebeizuchengxiaozhunceshixitong,shizuijiaxuanze。guanjianshiDUT所要求的測量信號的頻率,與矢量網絡分析儀的測試頻率不同。
測試係統的組成
選擇3630A作為天線陣列及其饋電係統校準時的測試座,整個係統的組成原理如圖2所示。

圖2:測試係統原理框圖
信號源輸出頻率為f1的信號,經天線陣列饋電係統後由天線輻射出去,兩個接收天線的接收信號經混頻變為頻率為f2的信號,再經濾波放大後分別饋入3630A的TA、、RA端。
考慮到測量信號的頻率與矢量網絡分析儀的測試頻率不同以及DUT的距離較遠,測試信號由一台單獨的頻綜提供,位於DUT附近。為了保證整個測試係統的相參性,Wiltron360B、信號源、本振用同一個10MHz信號作為參考信號。
矢量網絡分析儀的設置
將ROURCE LOCK OUTPUT端與RB端直接相連。將Wiltron360B的測試座設置為3630A,測試頻率設置為f2。由於本係統隻是測試TA/RA,而S11就是定義為TA/RA,因此將Wiltron360B設置為單通道顯示(SINGLE CHANNEL),並將通道1激活(CH1),至此,主要的設置完成,可以進行測試。
為了測試過程的自動化,由計算機通過GPIB接口實現對矢量網絡分析儀Wiltron360B的遙控,Wiltron360B的所有設置和測試數據的讀取都是由計算機自動完成的。
結束語
本測試係統所關注的不是DUT本身的插入損耗和插入相移,而是關注當DUT的(de)狀(zhuang)態(tai)發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)時(shi),其(qi)插(cha)入(ru)損(sun)耗(hao)和(he)插(cha)入(ru)相(xiang)移(yi)的(de)變(bian)化(hua)量(liang),是(shi)一(yi)種(zhong)相(xiang)對(dui)測(ce)量(liang)。按(an)照(zhao)上(shang)述(shu)方(fang)案(an)所(suo)組(zu)成(cheng)的(de)校(xiao)準(zhun)係(xi)統(tong)能(neng)夠(gou)滿(man)足(zu)所(suo)需(xu)要(yao)的(de)較(jiao)高(gao)的(de)技(ji)術(shu)指(zhi)標(biao)要(yao)求(qiu),並(bing)一(yi)直(zhi)應(ying)用(yong)在(zai)射(she)頻(pin)仿(fang)真(zhen)試(shi)驗(yan)中(zhong)。
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