為了進(jìn)行高達(dá)1.1 THz 的S 參數(shù)測量,可以使用由PNA 和PNA-X 網(wǎng)絡(luò)分析儀配置的各種分頻段擴展毫米波解決方案。2 或4 端口OML 分頻段擴展波導(dǎo)系統(tǒng)包括PNA-X 和OML 公司提供的頻率擴展器,可覆蓋50 GHz至500 GHz 的頻率范圍。根據(jù)測量需要和所選用的頻率擴展器類型,它可以配備/ 不配備控制器。可進(jìn)行的具體測量包括真實模式、時域、功率、功率掃描( 單一頻率)、功率譜、互調(diào)失真和噪聲系數(shù)等等。2 或4 端口VDI 分頻段擴展波導(dǎo)系統(tǒng)用于進(jìn)行THz 成像,可配備Virginia Diodes Incorporated (VDI) 公司提供的頻率擴展器,將頻率范圍擴展至950 GHz。
這些分頻段擴展毫米波解決方案使用內(nèi)置的固化軟件, 無論是使用PNA 還是PNA-X 系列網(wǎng)絡(luò)分析儀都可以利用已經(jīng)開發(fā)好的測量應(yīng)用軟件進(jìn)行測量。無論測量的頻率范圍是什么,用戶都可以通過前面板對測試儀器進(jìn)行手動控制,并可以使用鼠標(biāo)訪問操作簡單的下拉菜單。使用固化軟件界面,用戶可以輕松地在各頻段之間進(jìn)行切換。
網(wǎng)絡(luò)分析儀測量示例
為了更好地了解如何使用毫米波網(wǎng)絡(luò)分析儀進(jìn)行測量,以4 端口N5251APNA 網(wǎng)絡(luò)分析儀為例,它可以執(zhí)行10 MHz 至110 GHz 的單次掃描測量( 圖1)。N5251A 能夠控制并使用接收機穩(wěn)幅能力,精確地設(shè)置1.0 毫米測試端口上的功率。它還支持諸如真實差分測量、脈沖測量和標(biāo)量混頻器測量等應(yīng)用,并能夠靈活地對晶圓上元器件進(jìn)行單次接觸,完整表征被測件的特性。

圖1. 以N5227A PNA 為基礎(chǔ)構(gòu)建的4 端口110 GHz N5251A 毫米波網(wǎng)絡(luò)分析儀的結(jié)構(gòu)圖。
N5251A 能夠?qū)β蔬M(jìn)行精確控制,使用戶在毫米波頻率上測量器件增益壓縮特性的工作更為簡單。例如,圖2 顯示它在進(jìn)行傳統(tǒng)S 參數(shù)測量的同時,還使用功率掃描進(jìn)行了110 GHz 緩沖放大器測量。

圖2. 在77 GHz 上進(jìn)行功率掃描增益壓縮測量。
使用此N5251A 配置還可以輕松進(jìn)行混頻器測量和功率譜測量。圖3a 顯示了PNA 對75 至110 GHz 下變頻混頻器執(zhí)行本振功率掃描的測量結(jié)果,測量頻點設(shè)置在75 GHz 連續(xù)波上。使用PNA 的內(nèi)置IM 頻譜選件,可進(jìn)行功率譜測量。圖3b 顯示了在10 MHz 至110 GHz 頻率范圍內(nèi)測量110 GHz 緩沖放大器輸入輸出頻譜的結(jié)果。
