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带通滤波器测量示例

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本部分介绍测量 947.5 MHz 带通滤波器的传输特性的方法。此测量示例的测量条件是适用于 947.5 MHz 带通滤波器的测量条件。要测量其他被测设备 (DUT),请更改测量条件以适合于特定的 DUT。

步骤 1. 确定测量条件

  1. 预置 E5071C。

    “Preset”
    (预置)>“OK”(确定)
     

  2. 将 S 参数设置为 S21。

    “Meas”
    (测量)> S21

  • 测量反向传输特性时,请将 S 参数设置为 S12。

  1. 将数据格式设置为对数幅度格式。

    “Format”
    (格式)>“Log Mag”(对数幅度)
     

  2. 将中心频率设置为带通滤波器的中心频率。然后,指定跨距频率(本测量示例中设置为 200 MHz)。

    “Center”
    (中心)> 9 > 4 > 7 > .5 > M/m 
    “Span”
    (跨距)> 2 > 0 > 0 > M/m

  • 使用键盘输入频率单位时,键入“G”表示 GHz、“M”表示 MHz,而“k”表示 kHz。

  1. 指定每次扫描的测量点数。在本测量示例中,测量点数设置为 401。

    “Sweep Setup”
    (扫描设置)>“Points”(点)> 4 > 0 > 1 > x1
     

  2. 指定信号源的功率电平。在本测量示例中,功率电平设置为 -10 dBm。

    “Sweep Setup”
    (扫描设置)>“Power”(功率)> +/- > 1 > 0 > x1
     

  3. 根据需要,指定接收机的 IF 带宽。在本测量示例中,为了降低本底噪声,将 IF 带宽设置为 10 kHz。

    “Avg”
    (平均)>“IF Bandwidth”(IF 带宽)> 1 > 0 > k/m

步骤 2. 校准

要打开误差校正,请将校准类型设置为全 2 端口校准,然后测量校准数据。

有关校准的详细信息,请参见校准。

  1. 选择适用于该测量电缆的校准套件。在本测量示例中,选择校准套件 85032F。

Cal”(校准)>“Cal Kit”(校准套件)>“85032F

  1. 将校准类型设置为全 2 端口校准(使用测试端口 1 和 2)。

Cal”(校准)>“Calibrate”(校准)>“2-Port Cal”(2 端口校准)>“Select Ports - 1-2”(选择端口 - 1-2)

  1. 将开路标准(包含在校准套件中)连接至测量电缆的另一端(如下图所示,该电缆连接至测试端口 1),然后测量测试端口 1 处的开路校准数据。测量开路校准数据后,将在“Port 1 Open”(端口 1 开路)菜单的左侧显示选中标记

Cal”(校准)>“Calibrate”(校准)>“2-Port Cal”(2 端口校准)>“Reflection”(反射)>“Port1 Open”(端口 1 开路)

使用同样的方法,测量测试端口 1 处短路/负载标准的校准数据。

连接开路/短路/负载标准

  1. 使用与上述相同的方法,测量测试端口 2 处开路/短路/负载标准的校准数据。

  2. 如下图所示,连接测量电缆之间的直通标准(包含在校准套件中),然后测量直通校准数据。测量直通校准数据后,将在“Port 1-2 Thru”(端口 1-2 直通)按钮的左侧显示选中标记

Cal”(校准)>“Calibrate”(校准)>“2-Port Cal”(2 端口校准)>“Transmission”(传输)>“Port 1-2 Thru”(端口 1-2 直通)

连接直通标准

  1. 完成全 2 端口校准测量。根据获得的校准数据计算校准因数,然后打开误差校正。

Cal”(校准)>“Calibrate”(校准)>“2-Port Cal”(2 端口校准)>“Done”(完成)

  1. 在保存校准因数(根据校准数据计算)之前,先选择数据的保存类型。

Save/Recall”(保存/调用)>“Save Type”(保存类型)>“State & Cal”(状态和校准)

  1. 将校准文件存储至 E5071C 的磁盘中。以下操作中出现的符号“X”表示保存文件时要使用的分配编号。

Save/Recall”(保存/调用)>“Save Type”(保存类型)>“State 0X”(状态 0X)

步骤 3. 连接被测设备 (DUT)

  1. 将 DUT 与 E5071C 相连。(参见下图)

    连接 DUT


     

  2. 通过执行自动定标来设置适当的刻度。(参见下图)

    “Scale”
    (刻度)>“Auto Scale”(自动定标)

    您还可以在“Scale/Div”(刻度/分度)按钮、“Reference Position”(参考位置)按钮和“Reference Value”(参考值)按钮中输入任意值以调整刻度。

执行自动定标后的 S21 迹线

步骤 4. 分析测量结果

本部分介绍使用标记功能读取带通滤波器传输测量的重要参数(插入损耗,-3 dB 带宽)的方法。

测量插入损耗

  1. 显示标记。

Marker”(标记)>“Marker 1”(标记 1)

  1. 使用下列方法之一,将标记移至带通滤波器的中心频率。

  • 在输入栏中,按 9 > 4 > 7 > .> 5 > M/m 

  • 转动前面板上的旋钮 ,将其设置为中心频率 (947.5 MHz)。

  1. 读取显示的标记值,如下图所示。在本示例中,响应值表示插入损耗。

测量插入损耗

测量 -3 dB 带宽

使用标记带宽搜索功能,可以读取带宽、两个截止频率点之间的中心频率、Q 值以及插入损耗。下表描述了这些参数。

  • 如果未找到两个截止频率点,则除插入损耗之外的所有数据项均恢复为零。
     

    参数

    描述

    BW(带宽)

    两个截止频率点(low 和 high)之间的激励带宽

    cent(中心频率)

    截止频率点(low 和 high)之间的中心点

    low(左侧截止频率)

    两个截止频率点中的较低频率

    high(右侧截止频率)

    两个截止频率点中的较高频率

    Q(Q 值)

    Q = cent/BW 

    loss(插入损耗)

    中心频率处和 0 dBm 处的幅度差

  1. 显示标记。

Marker”(标记)>“Marker 1”(标记 1)

  1. 使用下列方法之一,将标记移至带通滤波器的中心频率。

  • 在输入栏中,按 9> 4 > 7 > .> 5 > M/m 

  • 转动前面板上的旋钮 ,将其设置为中心频率 (947.5 MHz)。

  1. 指定定义滤波器通带的带宽定义值。在本测量示例中,将其设置为 -3 dB。

Marker Search”(标记搜索)>“Bandwidth Value”(带宽值)> +/- > 3 > x 1

  1. 将带宽搜索功能设置为“ON”(开)。

Marker Search”(标记搜索)>“Bandwidth”(带宽)

  1. 将显示带宽数据项(BW、cent、low、high、Q 和 loss)。(参见下图)

测量 -3 dB 带宽

步骤 5. 输出测量结果(保存)

您不仅可以将内部数据,而且还可以将测量结果(如,迹线数据和显示屏上的内容)保存到磁盘中。

以 CSV 格式保存迹线数据

您可以将迹线数据以 CSV 文件格式(扩展名:.csv)保存到 E5071C 的磁盘中。由于要保存的 CVS 格式的数据是文本文件,因此您可以使用 Microsoft Excel 来分析数据。

按以下步骤保存迹线数据:

Save/Recall”(保存/调用)>Save Trace Data”(保存迹线数据)

保存显示屏上的内容

您可以将显示在 E5071C 屏幕中的内容以下列格式保存到 E5071C 的磁盘中:Windows 位图文件格式(扩展名:.bmp)或可移植的网络图形格式(扩展名:.png)。

按以下步骤保存显示屏上的内容:

System”(系统)>“Dump Screen Image”(转储屏幕图像)

  • 保存存储在易失性存储器(剪贴板)中的 LCD 显示器中的图像(按下“Capture/System”(捕获/系统)键时显示 LCD 显示器中的图像)。

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