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使用 50Ω 實(shí)驗(yàn)室設(shè)備表征 75Ω 電路的 S 參數(shù)

2512964 2022-11-18 | pdf | 134.16KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

從事有線、地面或衛(wèi)星電視應(yīng)用的射頻工程師經(jīng)常需要對(duì)這些電路進(jìn)行 S 參數(shù)測(cè)量。外行工程師第一次使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀驗(yàn)證電視調(diào)諧器輸入是否提供他們預(yù)期的回波損耗時(shí)，問(wèn)題變得很明顯：如何在 50Ω VNA 上測(cè)量 75Ω DUT 的 [S] 參數(shù)？如果情況允許成本，答案是購(gòu)買專為測(cè)量 75Ω 電路（75Ω 源和負(fù)載阻抗測(cè)試端口）設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。否則，使用最小損耗墊將傳統(tǒng)的 50Ω 測(cè)試端口阻抗轉(zhuǎn)換為 75Ω DUT 提供了一種獲得合理測(cè)量的廉價(jià)、簡(jiǎn)單的方法。從事有線、地面或衛(wèi)星電視應(yīng)用的射頻工程師經(jīng)常需要對(duì)這些電路進(jìn)行 S 參數(shù)測(cè)量。外行工程師第一次使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀驗(yàn)證電視調(diào)諧器輸入是否提供他們預(yù)期的回波損耗時(shí)，問(wèn)題變得很明顯：如何在 50Ω VNA 上測(cè)量 75Ω DUT 的 [S] 參數(shù)？如果情況允許成本，答案是購(gòu)買專為測(cè)量 75Ω 電路（75Ω 源和負(fù)載阻抗測(cè)試端口）設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。否則，使用最小損耗墊將傳統(tǒng)的 50Ω 測(cè)試端口阻抗轉(zhuǎn)換為 75Ω DUT 提供了一種獲得合理測(cè)量的廉價(jià)、簡(jiǎn)單的方法。當(dāng) IC 制造商指定新有線電視 LNA 的輸入回波損耗 (|S11|) 時(shí)，測(cè)量值必須參考 75Ω。也就是說(shuō)，如果|S11| = -30dB（反射功率僅為千分之一 - 本質(zhì)上是完美匹配），想法是當(dāng)使用 75Ω 源阻抗驅(qū)動(dòng)時(shí)，設(shè)備輸入將允許幾乎所有功率傳輸?shù)?LNA。當(dāng) IC 制造商指定新有線電視 LNA 的輸入回波損耗 (|S11|) 時(shí)，測(cè)量值必須參考 75Ω。也就是說(shuō)，如果|S11| = -30dB（反射功率僅為千分之一 - 本質(zhì)上是完美匹配），想法是當(dāng)使用 75Ω 源阻抗驅(qū)動(dòng)時(shí)，設(shè)備輸入將允許幾乎所有功率傳輸?shù)?LNA。當(dāng)從 50Ω 源阻抗驅(qū)動(dòng)時(shí)，相同的調(diào)諧器輸入不會(huì)提供良好的回波損耗。將這個(gè)完美匹配的調(diào)諧器輸入直接連接到 50Ω VNA 將產(chǎn)生 |S11|。測(cè)量值接近 -14dB - 反射功率現(xiàn)在是 25 分之一！那么對(duì)于同樣的 50Ω VNA，我們?nèi)绾悟?yàn)證電視調(diào)諧器輸入是否如我們所說(shuō)的那樣好呢？當(dāng)從 50Ω 源阻抗驅(qū)動(dòng)時(shí)，相同的調(diào)諧器輸入不會(huì)提供良好的回波損耗。將這個(gè)完美匹配的調(diào)諧器輸入直接連接到 50Ω VNA 將產(chǎn)生 |S11|。測(cè)量值接近 -14dB - 反射功率現(xiàn)在是 25 分之一！那么對(duì)于同樣的 50Ω VNA，我們?nèi)绾悟?yàn)證電視調(diào)諧器輸入是否如我們所說(shuō)的那樣好呢？需要匹配電路；它應(yīng)該具有平坦的頻率響應(yīng)和盡可能低的插入損耗。對(duì)此的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)答案是“最小損耗墊”（通常稱為“MLP”）——需要匹配電路；它應(yīng)該具有平坦的頻率響應(yīng)和盡可能低的插入損耗。對(duì)此的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)答案是“最小損耗墊”（通常稱為“MLP”）——圖 1圖 1的簡(jiǎn)單電阻網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)是將 75Ω DUT 負(fù)載阻抗轉(zhuǎn)換為測(cè)量?jī)x器的 50Ω，并將儀器的 50Ω 源阻抗轉(zhuǎn)換為 DUT 的固有 75Ω 阻抗。這樣，反射被移除，響應(yīng)平坦，網(wǎng)絡(luò)損耗很容易從測(cè)量中退回到 DUT。這些“最小損耗墊”可從測(cè)試設(shè)備供應(yīng)商處廣泛獲得，并且可以在需要時(shí)在工作臺(tái)上非?？焖俚貥?gòu)建網(wǎng)絡(luò)。的簡(jiǎn)單電阻網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)是將 75Ω DUT 負(fù)載阻抗轉(zhuǎn)換為測(cè)量?jī)x器的 50Ω，并將儀器的 50Ω 源阻抗轉(zhuǎn)換為 DUT 的固有 75Ω 阻抗。這樣，反射被移除，響應(yīng)平坦，網(wǎng)絡(luò)損耗很容易從測(cè)量中退回到 DUT。這些“最小損耗墊”可從測(cè)試設(shè)備供應(yīng)商處廣泛獲得，并且可以在需要時(shí)在工作臺(tái)上非常快速地構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)。術(shù)語(yǔ)“最小損耗”是指該網(wǎng)絡(luò)在提供相同轉(zhuǎn)換的電阻網(wǎng)絡(luò)的可能配置中提供最低的插入損耗。術(shù)語(yǔ)“最小損耗”是指該網(wǎng)絡(luò)在提供相同轉(zhuǎn)換的電阻網(wǎng)絡(luò)的可能配置中提供最低的插入損耗。圖 1. 用于將 75Ω DUT 與 50Ω 測(cè)試端口匹配的最小損耗墊。低頻時(shí)的插入損耗為 5.72dB。頻率響應(yīng)平坦度的上限由結(jié)構(gòu)質(zhì)量決定。圖 1. 用于將 75Ω DUT 與 50Ω 測(cè)試端口匹配的最小損耗墊。低頻時(shí)的插入損耗為 5.72dB。