無論在研發(fā)還是在生產(chǎn)制造中，工程師們在測試射頻元件時都面臨許多重大挑戰(zhàn)。在研發(fā)過程中，更快并以較少的重復工作來解決設計難題至關重要。生產(chǎn)制造過程中，需要在保持精度和最大產(chǎn)出率的同時，縮短測試時間和降低測試成本。
減緩壓力的方法之一是使用靈活的高度綜合的測試解決方案――如Agilent N5242A PNA-X微波網(wǎng)絡分析儀。由于PNA-X的先進體系結構，它不僅提供卓越的性能和精度，而且還能針對超越與網(wǎng)絡分析儀相關的傳統(tǒng)散射參數(shù)（S參數(shù)）的各種測量進行配置。一些內(nèi)置組件（如第二個信號源和寬帶合路器）能對射頻和微波器件，尤其是放大器、混頻器和變頻器的非線性特性進行非常精確的表征，讓您對這些器件的性能有更加全面的了解。
確保精確的系統(tǒng)模擬精確的幅度和相位測量對應用在現(xiàn)代化無線和航空/國防系統(tǒng)設備中的器件至關重要。在設計階段，系統(tǒng)模擬需要高度精確的元件表征來保證系統(tǒng)滿足其性能要求。在生產(chǎn)制造中，精確的測量驗證每一個元件是否滿足其公布的指標。
S參數(shù)在射頻元件（如濾波器、放大器、混頻器、天線、隔離器和傳輸線）測量中使用最為廣泛。測量結果能確定射頻器件在正向和反向傳輸信號時其以復數(shù)值（幅度和相位）表示的反射和傳輸性能。它們?nèi)婷枋隽松漕l元件的線性特性，這對全系統(tǒng)模擬來說是有很有必要的一部分，但要對全系統(tǒng)做更加完全的模擬時，僅僅進行S參數(shù)測試是不夠的，諸如器件特性隨頻率變化而呈現(xiàn)出的幅度響應不平坦性或相位響應斜率的不恒定性等這些偏差都會引起嚴重系統(tǒng)性能下降。器件的非線性特性也會造成系統(tǒng)性能的劣化。例如，如果放大器的驅(qū)動信號已經(jīng)超過其線性工作的范圍，則它將會出現(xiàn)增益壓縮、調(diào)幅到調(diào)相（AM到PM）的轉(zhuǎn)換及互調(diào)失真（IMD）。
核心測量概述
矢量網(wǎng)絡分析儀（VNA）是測定元件特性最經(jīng)常使用的儀器。傳統(tǒng)VNA包含一個給被測器件（DUT）和多測量接收機提供激勵的射頻信號發(fā)生器，以測量信號在正向傳輸和反向傳輸時入射、反射和傳輸信號（圖1）。信號源在固定功率電平進行掃頻以測量S參數(shù)，而在固定頻率上對其功率掃描，可以測量放大器的增益壓縮和AM-PM轉(zhuǎn)換。這些測量能測定線性和簡單非線性器件的性能。