網絡分析儀測量變頻器的變頻損耗的方法

      利用矢量網絡分析儀評估變頻器（混頻器）的變頻損耗，需要特殊的校準方法和測試設置，主要涉及雙源激勵、誤差校正和參考混頻器的使用：

一、核心方法與硬件要求

1、?雙激勵源配置?：必須使用配備?雙內置信號源?的VNA。一個源提供射頻（RF）測試信號，另一個源獨立提供本振（LO）信號，兩者需保持頻率同步且相位相干。

2、?參考混頻器?：測試前需用一個?已知性能的參考混頻器?對系統進行表征，以校準測試路徑的相位和幅度誤差。

3、?校準件選擇?：使用?電子校準件或機械校準件進行端口誤差校準。

注意：電子校準件ECal的輸入功率需 ?≥ -18dBm?，否則無法完成自適應校準。

二、校準流程（關鍵步驟）

1、?源功率校準?：用功率計校準VNA輸入端口功率，確保測試電纜傳遞的功率至變頻器。

2、?雙端口誤差校準?：

(1）在變頻器端口連接雙端口電子校準件，獲取以下誤差項：

(2）方向性誤差、源匹配誤差、反射跟蹤誤差、負載匹配誤差。

(3）結合功率計校準結果，計算傳輸跟蹤誤差（如S21的幅度/相位誤差）。

3、?參考混頻器校準?：將參考混頻器接入測試系統，用其響應校正被測變頻器的相位和幅度偏差。

三、測試設置與連接

1、?電纜連接?（以四端口VNA為例）：

(1）?Port 1? → RF輸入（測試信號）。

(2）?Port 3/4? → LO輸入（本振信號）。

(3）?Port 2? → 中頻（IF）輸出。

(4）?參考混頻器?需獨立連接至另一組端口（如Port 4）。

2、?參數設置?：

(1）?測量S??參數?：直接對應變頻損耗（幅度為損耗值，相位為附加信息）。

(2）?頻率范圍?：覆蓋RF、LO、IF工作頻段，分辨率建議≥101點。

(3）?功率電平?：通常≤ -20dBm，避免變頻器壓縮。

四、變頻損耗計算與驗證

1、?直接讀取結果?：

      變頻損耗 = ?-20log??|S??|? （單位：dB）。現代VNA可自動顯示該值。

2、?誤差修正?：若存在阻抗失配，需結合S??（輸入反射）、S??（輸出反射）修正損耗值。

3、?結果驗證?：

(1）對比參考混頻器的已知損耗值。

(2）測量標準衰減器驗證系統精度。

(3）損耗異常高?：檢查連接松動、校準遺漏（尤其直通步驟）或變頻器損壞。

(4）?信號失真?：啟用?時域門（Time Domain Gating）? 排除電纜反射干擾。

(5）?高頻測量?：使用低損耗柔性同軸電纜，避免彎曲。