單祥茹

現(xiàn)在，毫米波和太赫茲的頻率范圍正在越來(lái)越多地被應(yīng)用于移動(dòng)通信、汽車、安防、航空航天等領(lǐng)域。以時(shí)下最熱門的77GHz汽車?yán)走_(dá)、5G通信等應(yīng)用為例，所有應(yīng)用均需在毫米波頻段表征濾波器、放大器、混頻器和天線等有源和無(wú)源組件的特征。其中，信號(hào)源、頻譜儀、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀是無(wú)線通信測(cè)試的三大基礎(chǔ)儀器，它們的性能直接關(guān)系到被測(cè)器件或系統(tǒng)的成敗。近日，在信號(hào)源和頻譜儀上已經(jīng)穩(wěn)居業(yè)界領(lǐng)先地位的羅德與施瓦茨公司（R&S公司），正式發(fā)布了R&S ZNA系列高端矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀——一個(gè)全新的且功能強(qiáng)大的測(cè)量有源和無(wú)源器件的通用平臺(tái)，用R&S公司中國(guó)區(qū)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀產(chǎn)品經(jīng)理張念民先生的話說，有了ZNA矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，R&S公司專為復(fù)雜無(wú)線通信測(cè)試任務(wù)準(zhǔn)備的“三駕馬車”，各項(xiàng)性能均達(dá)到了業(yè)界領(lǐng)先水平。

R&S ZNA系列矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀有兩個(gè)型號(hào)：R&S ZNA26（IOMHz到26.5GHz）和R&SZNA43（10MHz到43.5GHz）。在1kHz中頻帶寬的設(shè)置條件下，R&S ZNA的測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍可高達(dá)146dB（典型值），跡線噪聲可低至0.001dB，這兩個(gè)出色的性能指標(biāo)是測(cè)量高抑制比濾波器必不可少的。借助R&S ZNA獨(dú)有的硬件設(shè)計(jì)特性，用戶可以比以往快兩倍的速度完成混頻器的測(cè)量;在測(cè)量放大器方面，100dB的功率掃描范圍、每個(gè)端口上內(nèi)置的脈沖源和脈沖調(diào)制器、靈活的交調(diào)失真測(cè)量方法、以及頻譜分析等功能讓測(cè)量任務(wù)變得更加容易。

據(jù)張念民介紹，ZNA系列矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀有三大最顯著的特點(diǎn)：一是擁有最高的射頻性能指標(biāo);二是符合時(shí)代要求的新穎操作方式;三是卓越的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。

出色的射頻性能指標(biāo)

寬動(dòng)態(tài)范圍和功率掃描范圍：ZNA系列矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的最高動(dòng)態(tài)范圍達(dá)到170dB（典型值），無(wú)需特定選項(xiàng)的指標(biāo)保證值也超過了129dB。電子控制功率掃描范圍高達(dá)100dB（典型值）。極高的動(dòng)態(tài)范圍為表征高抑制濾波器的特征留出了裕量，其高輸出功率和寬功率掃描范圍的特性可以在一次掃描測(cè)試中同時(shí)測(cè)量出放大器在大信號(hào)和小信號(hào)工作狀態(tài)下的特性。

穩(wěn)定而精確的測(cè)量結(jié)果：ZNA系列矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀還具有出色的抗溫度變化穩(wěn)定性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性，其幅度和相位隨溫度變化產(chǎn)生的漂移極小，分別不到0.01dB/K和0.1°/K.跡線噪聲也僅有0.001dB。

業(yè)內(nèi)首創(chuàng)全觸摸屏操作方式

張念民將ZNA系列矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的觸屏設(shè)計(jì)稱作是業(yè)界的“iPhone”，是一款足以顛覆業(yè)內(nèi)人士對(duì)無(wú)線測(cè)試儀器想象力的產(chǎn)品。主要是因?yàn)椋涸搩x器不僅是全球首個(gè)完全以觸摸屏的方式進(jìn)行操作的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，還提供了業(yè)內(nèi)獨(dú)一無(wú)二的雙觸屏操作模式。在實(shí)際測(cè)量中，除了12.1英寸的主顯示屏是觸摸屏之外，還用一個(gè)7英寸的觸摸屏代替了過去由按鍵和轉(zhuǎn)輪組成的控制面板。兩塊觸摸屏再加上創(chuàng)新的以被測(cè)器件為中心的操作方法將為用戶帶來(lái)完美的使用體驗(yàn)。在產(chǎn)品體驗(yàn)會(huì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試演示時(shí)，不僅R&S全球副總裁Alexander Pabst激動(dòng)不已，參會(huì)的記者、工程師和研究人員同樣對(duì)測(cè)試操作過程感到前所未有的震撼。

卓越的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

ZNA有4個(gè)內(nèi)置的相位相參的激勵(lì)源、8個(gè)結(jié)構(gòu)高度一致可同時(shí)進(jìn)行測(cè)量的接收機(jī)、2個(gè)本振信號(hào)源。這些獨(dú)具特色的硬件設(shè)計(jì)讓用戶在測(cè)量變頻器、放大器、甚至是復(fù)雜的TR組件時(shí)都能享受該儀表設(shè)置時(shí)簡(jiǎn)單方便所帶來(lái)的好處，用戶只要把被測(cè)器件與ZNA連接一次即可完成對(duì)上述器件的測(cè)量工作。尤其是，與過去的方法相比，在測(cè)量變頻器件時(shí)，用戶不需要使用參考混頻器就可在過去一半的時(shí)間內(nèi)完成經(jīng)過矢量校準(zhǔn)的變頻損耗、插入相位、群延時(shí)等的測(cè)量工作。

此外，ZNA還提供獨(dú)特的以被測(cè)器件為中心的操作方法，極大地簡(jiǎn)化了在測(cè)量過程中對(duì)儀表進(jìn)行設(shè)置的步驟。在測(cè)量人員選擇了被測(cè)器件的類型（例如混頻器或放大器）之后，ZNA就會(huì)一步一步地引導(dǎo)其完成所有測(cè)試所需的設(shè)置步驟，這樣的操作方式有助于加快測(cè)量開始之前對(duì)儀表進(jìn)行設(shè)置的過程。除此之外，用戶也可以用其過去習(xí)慣的操作方法按自己的想法設(shè)置測(cè)試的過程，這為用戶在使用儀表時(shí)提供了高度的靈活性，使其能夠順利完成哪怕是最困難的測(cè)量任務(wù)。

ZNA系列矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的這些新特點(diǎn)為用戶的側(cè)量工作帶來(lái)的諸多好處也是不言而喻的。比如：最多可以配置4個(gè)激勵(lì)源（相參激勵(lì)源），在測(cè)量混頻器的交調(diào)失真、測(cè)量多級(jí)變頻的前端模塊時(shí)配置和操作更簡(jiǎn)單;內(nèi)置第2個(gè)本振源，不需要參考混頻器就可以測(cè)量混頻器，測(cè)量速度快，測(cè)量結(jié)果的跡線噪聲更小;內(nèi)置脈沖發(fā)生器和脈沖調(diào)制器，單臺(tái)儀表即可完成S脈沖參數(shù)的測(cè)量。增加的頻譜分析功能選件，無(wú)需頻譜分析儀即可檢查被測(cè)器件輸出信號(hào)中的雜散信號(hào)成分;測(cè)量嵌入式本振的混頻器或變頻器件，具備自動(dòng)尋找IF/LO信號(hào)頻率的功能，簡(jiǎn)單、直接、可靠地進(jìn)行衛(wèi)星載荷時(shí)延特性的測(cè)量。

除了5G通信，ZNA系列矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的應(yīng)用范圍非常廣泛，在軍工電子器件研發(fā)、雷達(dá)測(cè)試、衛(wèi)星測(cè)試、科研機(jī)構(gòu)與高校無(wú)線通信測(cè)試中均將發(fā)揮重要作用。