帶通濾波器(band-pass filter)是一個(gè)允許特定頻段的波通過(guò)同時(shí)屏蔽其他頻段信號(hào)的器件。一個(gè)理想的帶通濾波器應(yīng)該有一個(gè)完全平坦的通帶,在通帶內(nèi)沒(méi)有放大或者衰減,并且在通帶之外所有頻率都被完全衰減掉,另外,通帶外的轉(zhuǎn)換在極小的頻率范圍完成。
本文將介紹測(cè)量如何使用 Keysight E5071C 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀來(lái)測(cè)量一個(gè) 947.5 MHz 帶通濾波器的傳輸特性的具體操作方法。
首先點(diǎn)擊物理按鍵【Preset】-->【OK】,將儀表復(fù)位。
點(diǎn)擊物理按鍵【Meas】將 S 參數(shù)設(shè)置為【S21】,如果要測(cè)量反射傳輸特性就相應(yīng)設(shè)置成【S12】即可。
點(diǎn)擊物理按鍵【Format】顯示格式設(shè)置成對(duì)數(shù)幅度【Log Mag】。
點(diǎn)擊物理按鍵【Center】將中心頻率設(shè)置為帶通濾波器的中心頻率,比如【947.5MHz】,然后將指定跨距頻率【Span】設(shè)置為 200MHz。設(shè)置完成后屏幕最下方的狀態(tài)欄會(huì)隨之改變。
點(diǎn)擊物理按鍵【Sweep Setup】將掃描點(diǎn)數(shù)設(shè)置為你需要的點(diǎn)數(shù),這里以 401 點(diǎn)為例【Points】。
然后點(diǎn)擊同菜單下的【Power】,改變端口功率為 -10dBm。通常濾波器的通帶顯示出低損耗,需要比較低的入射功率。
為了降低底噪,可以將中頻帶寬 IF BW 設(shè)置小一點(diǎn),默認(rèn)是 70kHz,通過(guò)實(shí)體按鍵【Avg】-->【IF Bandwidth】可以設(shè)置為 10kHz。
設(shè)置好以上參數(shù)后便可開(kāi)始校準(zhǔn),全兩端口校準(zhǔn)【Full 2-Pot Cal】即可,具體操作之前寫(xiě)過(guò)這里就不說(shuō)明了。校準(zhǔn)完成后你可以選擇是否需要保存當(dāng)前的校準(zhǔn)狀態(tài),如果需要可以按實(shí)體按鍵【Save/Recall】-->【Save State】,儀表提供 State01~08 共 8 種狀態(tài)供保存。當(dāng)然保存完的狀態(tài)也可以通過(guò)【Recall State】來(lái)調(diào)取。
?
接下來(lái)將 DUT 連接至儀表的校準(zhǔn)端口,如下圖所示。
通過(guò)實(shí)體按鍵【Scale】來(lái)調(diào)整顯示刻度,可以點(diǎn)擊【Auto Scale】或是手動(dòng)輸入刻度值。
【Divisions】是設(shè)置縱軸刻度的數(shù)量,默認(rèn)是 10 代表有 10 個(gè)格。
【Reference Position】是當(dāng)前縱軸刻度所顯示區(qū)域的起始位置,默認(rèn)是【5Div】,如果改成【0Div】顯示位置就會(huì)下移,如下圖所示。
【Reference Value】默認(rèn)是 0dB,定義的是參考值的位置,下圖設(shè)置成 5dB,顯示的位置就對(duì)應(yīng)變化了。
然后【Mark】947.5MHz 觀察插入損耗。
點(diǎn)擊物理按鍵【Marker Search】-->【Bandwidth Value】設(shè)置成【-3dB】
定義濾波器通帶的帶寬值,同時(shí)將【Bandwidth】設(shè)置成【ON】,測(cè)試 -3dB 帶寬。使用標(biāo)記帶寬搜索功能,可以讀取帶寬、兩個(gè)截止頻率點(diǎn)之間的中心頻率、Q 值以及插入損耗。如果未找到兩個(gè)截止頻率點(diǎn),則除插入損耗之外的所有數(shù)據(jù)項(xiàng)均恢復(fù)為零。(下圖沒(méi)接產(chǎn)品)。
產(chǎn)品實(shí)測(cè)如下圖所示:
還可以通過(guò)增加限制線來(lái)管控波形,在【Analysis】菜單下的【Limit Line】,這里就不具體說(shuō)明了。
如果是安立的 Shockline 系列網(wǎng)分也可以設(shè)置,具體如下:在【Frequency】中設(shè)置中心頻率及帶寬。
通過(guò)【Mark】-->【Marker Search】
【Advanced Search】
【Bandwidth】