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使用 50Ω 實驗室設備表征 75Ω 電路的 S 參數

2512964 2022-11-18 | pdf | 134.16KB | 次下載 | 免費

資料介紹

從事有線、地面或衛星電視應用的射頻工程師經常需要對這些電路進行 S 參數測量。外行工程師第一次使用矢量網絡分析儀驗證電視調諧器輸入是否提供他們預期的回波損耗時，問題變得很明顯：如何在 50Ω VNA 上測量 75Ω DUT 的 [S] 參數？如果情況允許成本，答案是購買專為測量 75Ω 電路（75Ω 源和負載阻抗測試端口）設計的實驗室設備。否則，使用最小損耗墊將傳統的 50Ω 測試端口阻抗轉換為 75Ω DUT 提供了一種獲得合理測量的廉價、簡單的方法。從事有線、地面或衛星電視應用的射頻工程師經常需要對這些電路進行 S 參數測量。外行工程師第一次使用矢量網絡分析儀驗證電視調諧器輸入是否提供他們預期的回波損耗時，問題變得很明顯：如何在 50Ω VNA 上測量 75Ω DUT 的 [S] 參數？如果情況允許成本，答案是購買專為測量 75Ω 電路（75Ω 源和負載阻抗測試端口）設計的實驗室設備。否則，使用最小損耗墊將傳統的 50Ω 測試端口阻抗轉換為 75Ω DUT 提供了一種獲得合理測量的廉價、簡單的方法。當 IC 制造商指定新有線電視 LNA 的輸入回波損耗 (|S11|) 時，測量值必須參考 75Ω。也就是說，如果|S11| = -30dB（反射功率僅為千分之一 - 本質上是完美匹配），想法是當使用 75Ω 源阻抗驅動時，設備輸入將允許幾乎所有功率傳輸到 LNA。當 IC 制造商指定新有線電視 LNA 的輸入回波損耗 (|S11|) 時，測量值必須參考 75Ω。也就是說，如果|S11| = -30dB（反射功率僅為千分之一 - 本質上是完美匹配），想法是當使用 75Ω 源阻抗驅動時，設備輸入將允許幾乎所有功率傳輸到 LNA。當從 50Ω 源阻抗驅動時，相同的調諧器輸入不會提供良好的回波損耗。將這個完美匹配的調諧器輸入直接連接到 50Ω VNA 將產生 |S11|。測量值接近 -14dB - 反射功率現在是 25 分之一！那么對于同樣的 50Ω VNA，我們如何驗證電視調諧器輸入是否如我們所說的那樣好呢？當從 50Ω 源阻抗驅動時，相同的調諧器輸入不會提供良好的回波損耗。將這個完美匹配的調諧器輸入直接連接到 50Ω VNA 將產生 |S11|。測量值接近 -14dB - 反射功率現在是 25 分之一！那么對于同樣的 50Ω VNA，我們如何驗證電視調諧器輸入是否如我們所說的那樣好呢？需要匹配電路；它應該具有平坦的頻率響應和盡可能低的插入損耗。對此的行業標準答案是“最小損耗墊”（通常稱為“MLP”）——需要匹配電路；它應該具有平坦的頻率響應和盡可能低的插入損耗。對此的行業標準答案是“最小損耗墊”（通常稱為“MLP”）——圖 1圖 1的簡單電阻網絡。該網絡的主要特點是將 75Ω DUT 負載阻抗轉換為測量儀器的 50Ω，并將儀器的 50Ω 源阻抗轉換為 DUT 的固有 75Ω 阻抗。這樣，反射被移除，響應平坦，網絡損耗很容易從測量中退回到 DUT。這些“最小損耗墊”可從測試設備供應商處廣泛獲得，并且可以在需要時在工作臺上非常快速地構建網絡。的簡單電阻網絡。該網絡的主要特點是將 75Ω DUT 負載阻抗轉換為測量儀器的 50Ω，并將儀器的 50Ω 源阻抗轉換為 DUT 的固有 75Ω 阻抗。這樣，反射被移除，響應平坦，網絡損耗很容易從測量中退回到 DUT。這些“最小損耗墊”可從測試設備供應商處廣泛獲得，并且可以在需要時在工作臺上非常快速地構建網絡。術語“最小損耗”是指該網絡在提供相同轉換的電阻網絡的可能配置中提供最低的插入損耗。術語“最小損耗”是指該網絡在提供相同轉換的電阻網絡的可能配置中提供最低的插入損耗。圖 1. 用于將 75Ω DUT 與 50Ω 測試端口匹配的最小損耗墊。低頻時的插入損耗為 5.72dB。頻率響應平坦度的上限由結構質量決定。圖 1. 用于將 75Ω DUT 與 50Ω 測試端口匹配的最小損耗墊。低頻時的插入損耗為 5.72dB。