SNA5000X的兩個(gè)高級(jí)測(cè)量功能——平衡測(cè)量和TDR測(cè)量功能。

首先是平衡測(cè)量，這個(gè)功能用于測(cè)量差分或者共模的DUT。點(diǎn)擊按鍵面板的【Meas】選擇平衡測(cè)量，在測(cè)試之前，需要根據(jù)DUT連接狀態(tài)設(shè)置端口映射。點(diǎn)擊端口拓?fù)洌x擇拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這里【SE】表示single end，即單端端口；【Bal】表示balanced，即平衡端口。我們這里選擇【Balance to balance】。

操作可以看到被測(cè)件連接的是一個(gè)平衡到平衡的一個(gè)巴倫，需要注意的是，正確的設(shè)置四個(gè)物理端口與兩個(gè)邏輯平衡端口的映射關(guān)系：物理連接關(guān)系是一、二端口為一個(gè)邏輯端口，三、四端口作為一個(gè)邏輯端口。需要將Port1和Port2確認(rèn)好，作為一個(gè)邏輯端口1，Port3和Port4作為平衡的邏輯端口2。設(shè)置好拓?fù)浜螅c(diǎn)擊其他就可以進(jìn)行各個(gè)混合S參數(shù)的測(cè)量。

從下圖示意中可以看到在平衡的S參數(shù)中，D表示差分端口，C表示共模端口，S表示單端端口。因?yàn)橥負(fù)浣Y(jié)構(gòu)的關(guān)系，其中是沒(méi)有包含S的，也就是單端端口。

比如Sdc21作為矢網(wǎng)邏輯端口1輸出共模信號(hào)，矢網(wǎng)邏輯端口2接收差分信號(hào)。這樣一個(gè)過(guò)程的一個(gè)差損，選擇Sdd21或者Sdc21，Sdd21的話，就是差分到差分的一個(gè)差損。另外，若選擇ImBal1或者2測(cè)量邏輯端口S對(duì)應(yīng)DUT端口的阻抗，也是如此。而選擇Sdd21/Scc21。測(cè)的就是巴倫的一個(gè)共模抑制比。

第二個(gè)高級(jí)測(cè)量功能是TDR。TDR全稱是時(shí)域反射計(jì)，它是矢網(wǎng)本身的頻域響應(yīng)，通過(guò)逆傅里葉變換得到的時(shí)域結(jié)果。TDR功能可以更直觀的測(cè)得DUT在不同距離和位置的阻抗變化。

點(diǎn)擊【Math-TDR】，打開(kāi)【TDR】進(jìn)入【TDR】模式。進(jìn)入TDR模式后，一般會(huì)彈出一個(gè)向?qū)Т翱冢ㄈ缦聢D），按照向?qū)У牟襟E一一執(zhí)行即可。如若不按向?qū)В部赏ㄟ^(guò)對(duì)TDR模式的理解，在Setup界面進(jìn)行一個(gè)設(shè)置。

以下再不使用TDR Setup Wizard這個(gè)向?qū)У那闆r下，則需要在屏幕下方的Setup欄中進(jìn)行相關(guān)操作：

第一步是選擇拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。如果只關(guān)注阻抗指標(biāo)的話，可以用一端口拓?fù)錅y(cè)試，也就是利用反射系數(shù)計(jì)算出阻抗值。選擇拓?fù)洌梢赃x擇一個(gè)，比如測(cè)一個(gè)差分的一端口。

第二步是設(shè)置DUT Length。DUT Length的設(shè)置原則是需略大于被測(cè)件的真實(shí)電長(zhǎng)度，比如測(cè)量一個(gè)1米長(zhǎng)的線纜，需要根據(jù)線纜的真實(shí)長(zhǎng)度計(jì)算出它對(duì)應(yīng)的電長(zhǎng)度。因?yàn)檫@里DUT Length的單位是時(shí)間，那計(jì)算公式就是：長(zhǎng)度等于光速乘以DUT Length，再乘以一個(gè)速度因子。這個(gè)速度因子，一般在被測(cè)線纜的指標(biāo)中會(huì)給出來(lái)，它的值大概是在0.6-0.9左右。

根據(jù)線纜不同的質(zhì)量，速度因子也會(huì)有所不同。假如設(shè)置一個(gè)0.66，可以看到設(shè)置好速度因子之后，上面介電常數(shù)也會(huì)自動(dòng)計(jì)算出來(lái)。從這一點(diǎn)可以看出，實(shí)際上這兩個(gè)設(shè)置項(xiàng)是相互關(guān)聯(lián)的。而根據(jù)被測(cè)件的不同，一般所說(shuō)的速度因子，它的表現(xiàn)的形式也不同，比如被測(cè)件是一個(gè)PCB板，可能更習(xí)慣給一個(gè)介電常數(shù)的指標(biāo)，而不是速度因子，這時(shí)候就可以去輸入它的一個(gè)介電常數(shù)。比如PCB板大概有個(gè)3.4的一個(gè)介點(diǎn)常數(shù)，那這個(gè)時(shí)候它對(duì)應(yīng)的速度因子大概就零點(diǎn)五幾，根據(jù)這一套原則可以設(shè)置出DUT Length。

另外，也可以點(diǎn)擊Auto，讓系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)量一個(gè)DUT Length。不過(guò)在使用這個(gè)功能的時(shí)候，需要完整的將被測(cè)件和測(cè)試線纜連接好，在連接好了之后再點(diǎn)【Measure】，測(cè)量之后點(diǎn)擊【Finish】。

第三步是校準(zhǔn)。這個(gè)校準(zhǔn)分兩種情況，如果DUT的接口是同軸的，就可以配合校準(zhǔn)件或者電子校準(zhǔn)件來(lái)完成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的Basic校準(zhǔn)。如果是非同軸的話，就要考慮用TDR功能中特有的延時(shí)補(bǔ)償和延時(shí)損耗補(bǔ)償這兩種方式來(lái)完成一個(gè)校準(zhǔn)。

由于這里的被測(cè)件是一個(gè)同軸SMA接口的，便使用一個(gè)電子校準(zhǔn)件來(lái)進(jìn)行校準(zhǔn)。TDR的校準(zhǔn)和正常VAN模式下的校準(zhǔn)實(shí)際上是非常相似的，只需要點(diǎn)擊【Basic cal】或者【ECal】即可完成同軸下的校準(zhǔn)。校準(zhǔn)了之后可以看得到，在沒(méi)有連接任何被測(cè)件的情況下（也就是末端是開(kāi)路），可以看到圖中跡線的上升沿部分，和紅色參考面是重合的。這就基本就完成了測(cè)試前的一些準(zhǔn)備工作和設(shè)置，這些設(shè)置有效的保證了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

在TDR的測(cè)試過(guò)程中，還可以在【TDR-TDT】這個(gè)選項(xiàng)卡中找到【Scale】，在【Scale】中調(diào)整XY軸的刻度和參考位置，方便對(duì)結(jié)果進(jìn)行觀察和分析。先設(shè)置一個(gè)參考的位置，這里設(shè)置的是-2ns，下圖可以看到被測(cè)件的長(zhǎng)度并不算很長(zhǎng)，所以考慮將X軸的刻度設(shè)的稍微小一點(diǎn)，比如1ns，這個(gè)時(shí)候發(fā)現(xiàn)還是在屏幕中占據(jù)相當(dāng)小的一部分。

再進(jìn)行一些微調(diào)，比如設(shè)射程為500ps，相應(yīng)參考位置也需要設(shè)的更小一些。下圖顯示的跡線就是這一段差分阻抗變換線的一個(gè)阻抗測(cè)量結(jié)果。在TDR中，它的橫軸是表示的時(shí)間，縱軸表示的是阻抗值，

這時(shí)可以使用一個(gè)Marker：可以在下面的一個(gè)設(shè)置框中選擇Marker，也可以在按鍵面板上直接打Marker。這時(shí)候，若打到其中某個(gè)值，便可以看到它基本上還是在100歐附近做一個(gè)變換。

Marker值中會(huì)顯示在X軸上的距離，以及它所對(duì)應(yīng)的一個(gè)時(shí)間，或者叫電長(zhǎng)度，它距離大概是160毫米，以及它的阻抗值在這個(gè)點(diǎn)大概是80歐姆。

審核編輯 黃宇