射频脉冲S参数的测量

脉冲射频元件测试

图2中，示出的配置，用于测量正向S参数：R接收机测量入射信号的接收机测量的反射响应，和B接收器测量传输响应。 S11是A和R的接收器的S参数，S21是B和R的接收器的S参数。

 

脉冲射频条件下进行测试，是非常有价值的，将被用在设备脉冲射频环境的行为，因为许多组件之间的连续波（CW）及不同脉冲激励试验。例如，一个放大器的偏压在一个脉冲期间可能会改变。

或者，放大器可能会表现出作为一个结果，受到激励的过冲，振铃，或下垂一个脉冲。此外，尤其是雷达系统，内测量瞬态行为的脉冲对于理解系统的运行是至关重要的。无意的调制在雷达系统中，如减少杂乱，可能会导致系统脉冲（UMOP）的问题排斥反应，降低目标速度的分辨率，不希望传播的相控arrayantenna波束图案，和无意的雷达系统的识别。表征

随时间变化的脉冲的振幅和相位是至关重要的表征。

 

许多设备根本无法进行测试与CW激励，所需的功率电平。例如，许多高功率的放大器是不是设计来处理的功耗不间断运行，并在晶圆上测试时，许多设备缺乏足够的热量下降CW测试。测试脉冲，使这些设备的功率水平测试与实际操作一致，更现实的表征，而不导致热损伤。描述这些设备的晶圆上防止设备不符合其规格，包装，储存制造商相当大的时间和金钱。

 

本节介绍的四种基本方法，RF脉冲刺激结合使用VNA的。前两种类型的脉冲S参数测量，在一个单一的复杂的数据点获取每个载波频率。的数据被显示在透射和反射（图3）的幅度和/或相位的频域。的第三和第四的测量类型中完成与一个固定的RF载波，和显示数据在在时域中。

 

 

平均和脉冲点的脉冲测量

 

平均脉冲测量，定位在一个特定的跟踪点点内的脉冲。对于每个载波频率上，所显示的S-参数代表脉冲的平均值。例如，出现这种情况时进行窄带检测没有任何接收机的门控。脉冲点的测量结果以数据只在一个指定的采集窗口内的脉冲。此窗口必须是中指定的持续时间（宽度）和脉冲（延迟）内的位置的条款。那里是不同的方法来做到这一点在硬件中，取决于所用的类型的检测（图4）。随着宽带检测，通常被设置在窗口的数据采样周期（取决于仪器的IF带宽），并在指定的延迟。同窄带检测收购窗口设置硬件开关，一种只允许测量每个脉冲的切片。可以执行的选通无论是RF或IF部的测量接收机（PNA选件H11提供中频门）。[page]

图4. 窄带检测使用硬件开关，在RF或IF路径定义采集窗口。 B）宽带检测使用的采样周期定义的窗口。

 

脉冲轮廓测量

 

脉冲轮廓测量（图5）显示的脉冲的幅度和相位随时间变化的，而不是频率。在均匀间隔的时间位置的数据获取跨越脉冲。这是通过相对于不同的测量的延迟在某些所需的频率是固定的，而载波频率的脉冲对于所有这些测量，有可能不是一个one-to-1之间的相关性跟踪点和在整个测量过程中发生的实际数目的脉冲。

例如，对于窄带检测，许多脉冲发生前足够每个跟踪点数据的收集。随着宽带检测，分析仪可能并不能够完全处理一个跟踪点在脉冲之间的时间，从而导致跳过脉冲之间显示的跟踪点。

图6示出了更详细的数据采集如何发生脉冲点脉冲轮廓测量。这个例子显示了6个脉冲所需的测试，但实际上所需的脉冲数不同的脉冲重复频率（PRF）IF带宽，取值范围从1到一对多（使用窄带检测）。对于脉冲点测量，门位置是恒定的（相对于脉冲触发）​​可用于所有的脉冲，载波频率无关。每个连续的跟踪点代表一个更高的载波频率。对于脉冲轮廓测量，门仅在所花费的时间来测量一个跟踪点的位置是恒定的。对于每一个连续跟踪点，栅极延迟增加，从而使所有的跟踪点，已经跨越了延迟的范围内成立的脉冲轮廓测量。

脉冲到脉冲的测量

 

脉冲到脉冲测量是用来描述脉冲流的变化随时间变化的，由于DUT的性能变化。例如，热效应在放大器中，可能会导致增益减少和相移。完成这些测量与一个固定的RF载波，并且数据被显示为幅度或相位与时间。测量点保持固定的时间，相对于一个脉冲触发。

图7示出了下降的幅度的脉冲流的过程中的示例的6脉冲，由于在一个高功率的放大器的增益减少，因为高功率PA功率损耗大易于发热。

脉冲到脉冲测量需要宽带检测，以及上述数据处理在分析仪必须足够快，跟上的脉冲。必有一个跟踪点每一RF脉冲，和没有脉冲可以被跳过。由于脉冲到脉冲测量捕获信息从一个非重复的脉冲流，测量值落在下普通类“单次”（而不是重复）测量。