DE102008012469A1 - Rauschzahlmessung bei einem Vektornetzanalysator - Google Patents
Rauschzahlmessung bei einem Vektornetzanalysator Download PDFInfo
- Publication number
- DE102008012469A1 DE102008012469A1 DE102008012469A DE102008012469A DE102008012469A1 DE 102008012469 A1 DE102008012469 A1 DE 102008012469A1 DE 102008012469 A DE102008012469 A DE 102008012469A DE 102008012469 A DE102008012469 A DE 102008012469A DE 102008012469 A1 DE102008012469 A1 DE 102008012469A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- port
- noise
- reflectometer
- tuner
- mismatch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/26—Measuring noise figure; Measuring signal-to-noise ratio
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
Ein Rauschempfänger ist derart in ein Netzanalysatorblockdiagramm aufgenommen, dass Rauschleistungs- und S-Parameter-Messungen fast gleichzeitig ohne ein mechanisches Umschalten in dem Prüfgerät vorgenommen werden können. Zusätzlich wird ein variabler Fehlanpassungsvorrichtungstuner, der durch den Netzanalysator für S-Parameter-Kalibrierungen verwendet wird, des Weiteren während des Rauschzahlmessverfahrens verwendet, um den Effekt von Quellenanpassungsschwankungen zu beseitigen, so dass die erwartete Rauschzahlleistung des DUT bestimmt werden kann, wenn es mit einem erwünschten Eingang (wahrscheinlich 50 Ohm) verbunden ist.
Description
- Rauschzahlmessungen aktiver Vorrichtungen sind stets eine langwierige fehleranfällige Prozedur. Durch Kombinieren des Rauschzahlempfängers und einer variablen Fehlanpassung mit dem Netzanalysator wird eine Rauschzahlmessgenauigkeit wesentlich verbessert und beträchtlich schneller als zuvor gemacht.
- Die Fehlanpassung und ein Rauschziehen (noise pulling) des Testobjekts (DUT = device under test) sowie nicht berücksichtigte Rauschbeiträge des Rauschmessungsempfängers sind alle bedeutende Fehlerquellen bei der Messung. Bislang sind Messungen aus mehreren Prüfaufbauten erforderlich, um diese Fehler zu beseitigen. Zuerst wird das DUT mit einem Netzanalysator gemessen, um seine S-Parameter zu charakterisieren, und als zweites wird das DUT mit einem Rauschzahlanalysator gemessen, um seine Rauschzahl zu erhalten. Um das Rauschziehen des Verstärkers aufgrund von Eingangsfehleranpassung zu berücksichtigen, wird das DUT zusätzlich mit mehreren bekannten Fehlanpassungsstandards nochmals gemessen, um die Rauschparameter der Vorrichtung zu bestimmen. Dies sind zeitraubende und vor allem lästige Messungen, in Anbetracht dessen, dass ein Messen von Rauschen ein Handhaben sehr kleiner Signalpegel mit sich bringt, die sehr leicht unterbrochen werden, wenn künstlich geschaffene Strahlung in der Umgebung vorliegt.
- Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Instrument zum Messen eines Testobjekts und ein Verfahren mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
- Diese Aufgabe wird durch ein Instrument gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 6 gelöst.
- Diese Erfindung kombiniert den Rauschempfänger so in das Netzanalysatorblockdiagramm, dass Rauschleistungs- und S-Parameter-Messungen fast gleichzeitig ohne mechanisches Umschalten in dem Prüfgerät vorgenommen werden können. Zudem wird eine variable Fehlanpassungsvorrichtung, als "Ecal" (electronic calibration = elektronische Kalibrierung) bekannt, die durch den Netzanalysator für S-Parameter-Kalibrierungen verwendet wird, während des Rauschzahlmessverfahrens verwendet, um den Effekt von Quellenanpassungsschwankungen zu beseitigen, so dass die erwartete Rauschzahlleistung des DUT bestimmt werden kann, wenn dasselbe mit einem erwünschten Eingang (wahrscheinlich 50 Ohm) verbunden ist.
- Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 ein vereinfachtes Blockdiagramm eines Systems des Stands der Technik zur Rauschzahlmessung. -
2 ein vereinfachtes Blockdiagramm der Erfindung. -
3 ein Messverfahren gemäß dem Stand der Technik. -
4 ein Prozessflussdiagramm für eine Messung unter Verwendung des in2 gezeigten Geräts. -
1 veranschaulicht ein Blockdiagramm des Stands der Technik. -
2 veranschaulicht ein Blockdiagramm10 der Erfindung. Eine erste Quelle12 stellt eine Verbindung mit einem ersten Richtkoppler14 her. Ein Fehlanpassungstuner (Fehlanpassungsabstimmer)16 mit einem Durchgangszustand (z. B. Ecal) wird mit einem zweiten Richtkoppler18 verbunden. Diese zwei Kuppler14 ,18 und der Tuner16 implementieren das Reflektometer des Ports 120 . Der Ausgang des Reflekto meters des Port 1 stellt eine Verbindung mit einem Eingang eines Testobjekts (DUT)26 her. Ein dritter Richtkoppler24 stellt eine Verbindung mit dem Ausgang des DUT26 her. Ein vierter Richtkoppler28 lässt für Rauschleistungsmessungen eine direkte verlustarme Verbindung des DUT26 mit einem rauscharmen Empfänger30 zu, während er zusätzlich einen Weg zu dem Referenzrichtkoppler34 einer zweiten Quelle36 bereitstellt. Der dritte und fünfte Richtkoppler24 ,34 bilden das Reflektometer des Ports 232 . - Auch wenn der Fehlanpassungstuner so gezeigt ist, dass er innerhalb des Reflektometers des Ports 1 positioniert ist, kann er auch vor oder nach dem ersten und zweiten Richtkoppler positioniert sein.
- Der Rauschempfänger kann mit einem beliebigen des dritten, vierten oder fünften Richtkopplers verbunden sein. Der vierte Richtkoppler kann durch einen Schalter ersetzt werden. Wenn ein Schalter verwendet wird, kann dieser vor oder nach dem dritten und fünften Richtkoppler positioniert sein.
-
3 veranschaulicht ein Prozessflussdiagramm, das einem Verfahren des Stands der Technik zum Durchführen einer Rauschparameterextraktion unter Verwendung mehrerer unterschiedlicher Instrumente entspricht. - In Schritt
100 werden der Netzanalysator und das Rauschzahlmessgerät kalibriert. - In Schritt
102 werden die S-Parameter des DUT gemessen. - In Schritt
104 wird die Lastanpassung des Rauschzahlmessgeräts mit dem Netzanalysator gemessen. - In Schritt
106 misst das Rauschzahlmessgerät die Rauschleistungsausgabe des DUT mit ein- und ausgeschalteter Rauschquelle. - In Schritt
108 wird der Eingangsport des DUT mit dem Fehlanpassungstuner verbunden. - In Schritt
110 wird die Rauschleistungsausgabe des DUT gemessen, wobei verschiedene Fehlanpassungen durch den Tuner bereitgestellt sind. - In Schritt
112 wird das DUT entfernt. Der Fehlanpassungstuner wird mit dem Netzanalysator verbunden. Die Reflexionskoeffizienten derselben Fehlanpassungen, die durch den Tuner in den vorhergehenden Schritten erzeugt wurden, werden gemessen. - In Schritt
114 wird die Rauschquelle mit dem Netzanalysator verbunden. Die Reflexionskoeffizienten werden mit ein- und ausgeschalteter Rauschquelle gemessen. - In Schritt
116 werden Daten gesammelt, die die Rauschleistungsausgabe des DUT zu verschiedenen Kombinationen von Anpassung und Rauscheingangsleistung von der Rauschquelle in Beziehung setzen. - In Schritt
118 werden die Rauschparameter des DUT unter Verwendung eines Rauschmodellanpassungsalgorithmus extrahiert. - In Schritt
120 wird die Rauschzahl des DUT für einen 50-Ohm-Eingangsanschluss vorausgesagt. -
4 veranschaulicht eine Rauschparameterextraktion unter Verwendung des in2 gezeigten Geräts. - In Schritt
200 wird das Gerät für S-Parameter- und Rauschleistungsmessungen kalibriert. - In Schritt
202 werden die S-Parameter des DUT gemessen. - In Schritt
204 wird die Lastanpassung des Rauschempfängers, der in den Port 2 des Geräts eingegliedert ist, gemessen. - In Schritt
206 wird die Rauschleistungsausgabe des DUT gemessen, wobei durch den in Port 1 des Geräts eingegliederten Tuner verschiedene Fehlanpassungen bereitgestellt werden. - In Schritt
208 werden Daten gesammelt, die die Rauschleistungsausgabe und die S-Parameter des DUT zu verschiedenen Kombinationen einer Eingangsanpassung in Beziehung setzen. - In Schritt
210 werden die Rauschparameter des DUT mit dem Rauschmodellanpassungsalgorithmus extrahiert. - In Schritt
212 wird die Rauschzahl des DUT für den 50-Ohm-Eingangsanschluss vorausgesagt.
Claims (12)
- Instrument zum Messen eines Testobjekts, das folgende Merkmale aufweist: eine erste Quelle (
12 ); ein Reflektometer eines Ports 1 (20 ), das mit der ersten Quelle verbunden ist und zwei seriell verbundene Richtkoppler (14 ,18 ) umfasst; einen Fehlanpassungstuner (16 ), der einen Durchgangszustand aufweist und eine Verbindung mit dem Reflektometer des Ports 1 herstellt; ein Reflektometer eines Ports 2 (32 ), das folgende Merkmale aufweist: einen ersten und zweiten Richtkoppler (24 ,34 ), und entweder einen Schalter oder einen dritten Richtkoppler (28 ), der zwischen den ersten und zweiten Richtkoppler geschaltet ist; wobei das Testobjekt zwischen die Reflektometer des Ports 1 und des Ports 2 geschaltet ist; einen rauscharmen Empfänger (30 ), der eine Verbindung mit dem Reflektometer des Ports 2 herstellt; und eine zweite Quelle (36 ), die eine Verbindung mit dem Reflektometer des Ports 2 herstellt. - Instrument gemäß Anspruch 1, bei dem der Fehlanpassungstuner (
16 ) ein ECal ist. - Instrument gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem der Fehlanpassungstuner (
16 ) zwischen die erste Quelle (12 ) und das Reflektometer des Ports 1 (20 ) geschaltet ist. - Instrument gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Fehlanpassungstuner (
16 ) zwischen die zwei seriell verbundenen Richtkoppler (14 ,18 ) geschaltet ist. - Instrument gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der Fehlanpassungstuner (
16 ) zwischen das Reflektometer des Ports 1 (20 ) und das Testobjekt geschaltet ist. - Verfahren, das folgende Schritte aufweist: Kalibrieren eines Instruments für S-Parameter- und Rauschleistungsmessungen (
100 ); Messen der S-Parameter eines Testobjekts (DUT) (102 ); Messen der Lastanpassung eines in den Port 2 des Instruments eingegliederten Rauschempfängers (104 ); Messen der Rauschleistungsausgabe des DUT, wobei verschiedene Fehlanpassungen durch den in den Port 1 des Instruments eingegliederten Fehlanpassungstuner bereitgestellt werden (106 ); Sammeln von Daten, die eine Rauschleistungsausgabe und S-Parameter des DUT zu verschiedenen Kombinationen einer Eingangsanpassung in Beziehung setzen; Extrahieren von Rauschparametern des DUT (118 ); und Voraussagen der Rauschzahl des DUT (120 ). - Verfahren gemäß Anspruch 6, bei dem das Instrument folgende Merkmale aufweist: eine erste Quelle (
12 ); ein Reflektometer eines Ports 1 (20 ), das mit der ersten Quelle verbunden ist und zwei seriell verbundene Richtkoppler (14 ,18 ) umfasst; einen Fehlanpassungstuner (16 ), der einen Durchgangszustand aufweist und eine Verbindung mit dem Reflektometer des Ports 1 herstellt; ein Reflektometer eines Ports 2 (32 ), das folgende Merkmale aufweist: einen ersten und zweiten Richtkoppler (24 ,34 ), und entweder einen Schalter oder einen dritten Richtkoppler (28 ), der zwischen den ersten und zweiten Richtkoppler geschaltet ist; wobei das Testobjekt zwischen die Reflektometer des Ports 1 und des Ports 2 geschaltet ist; einen rauscharmen Empfänger (30 ), der eine Verbindung mit dem Reflektometer des Ports 2 herstellt; und eine zweite Quelle (36 ), die eine Verbindung mit dem Reflektometer des Ports 2 herstellt. - Verfahren gemäß Anspruch 7, bei dem der Fehlanpassungstuner (
16 ) ein ECal ist. - Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, bei dem der Fehlanpassungstuner (
16 ) zwischen die erste Quelle (12 ) und das Reflektometer des Ports 1 (20 ) geschaltet ist. - Instrument gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem der Fehlanpassungstuner (
16 ) zwischen die zwei seriell verbundenen Richtkoppler (14 ,18 ) geschaltet ist. - Instrument gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, bei dem der Fehlanpassungstuner (
16 ) zwischen das Reflektometer (20 ) des Ports 1 und das Testobjekt geschaltet ist. - Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11, das die Rauschzahl des DUT für einen 50-Ohm-Eingangsanschluss (
120 ) voraussagt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US11/694,571 | 2007-03-30 | ||
US11/694,571 US20080238441A1 (en) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | Vector Network Analyzer-Noise Figure Measurement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102008012469A1 true DE102008012469A1 (de) | 2008-10-02 |
Family
ID=39719697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102008012469A Ceased DE102008012469A1 (de) | 2007-03-30 | 2008-03-04 | Rauschzahlmessung bei einem Vektornetzanalysator |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20080238441A1 (de) |
JP (1) | JP2008304450A (de) |
DE (1) | DE102008012469A1 (de) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101534162B (zh) * | 2009-04-16 | 2013-08-28 | 华为终端有限公司 | 测量噪声系数的方法和系统 |
US9453863B2 (en) | 2012-11-16 | 2016-09-27 | International Business Machines Corporation | Implementing frequency spectrum analysis using causality Hilbert Transform results of VNA-generated S-parameter model information |
US10408872B2 (en) * | 2014-11-03 | 2019-09-10 | Maury Microwave, Inc. | Data measurements and methods |
CN104459652B (zh) * | 2014-12-04 | 2017-09-26 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一种3mm波段噪声系数单边带高精度扩频测量装置及方法 |
CA2938595A1 (en) | 2016-07-20 | 2018-01-20 | Noisetech Microwaves Ltd. | System and method for measuring wideband noise parameters using an impedance generator |
CN108802510B (zh) * | 2018-06-08 | 2020-06-09 | 中国电子科技集团公司第四十一研究所 | 一体化噪声参数测量装置及测量方法 |
US10938490B1 (en) * | 2018-10-31 | 2021-03-02 | Christos Tsironis | Calibration method for coupler-tuner assembly |
CN113376452B (zh) * | 2021-05-26 | 2022-08-09 | 中电科思仪科技股份有限公司 | 一种基于矢量网络分析仪的噪声源定标系统及定标方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4998071A (en) * | 1988-10-25 | 1991-03-05 | Cascade Microtech, Inc. | Noise parameter test method and apparatus |
US5191294A (en) * | 1990-04-02 | 1993-03-02 | Wiltron Company | Measuring noise figure and y-factor |
US6529844B1 (en) * | 1998-09-02 | 2003-03-04 | Anritsu Company | Vector network measurement system |
US6714898B1 (en) * | 1998-09-02 | 2004-03-30 | Anritsu Company | Flexible noise figure measurement apparatus |
US7161358B1 (en) * | 2006-03-13 | 2007-01-09 | Agilent Technologies, Inc. | Impedance analyzer |
-
2007
- 2007-03-30 US US11/694,571 patent/US20080238441A1/en not_active Abandoned
-
2008
- 2008-02-29 JP JP2008050008A patent/JP2008304450A/ja not_active Withdrawn
- 2008-03-04 DE DE102008012469A patent/DE102008012469A1/de not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20080238441A1 (en) | 2008-10-02 |
JP2008304450A (ja) | 2008-12-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10004628B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Analyse von Mehrkanalbauteilen sowie zugehöriges Kalibrierungsverfahren | |
DE102008012469A1 (de) | Rauschzahlmessung bei einem Vektornetzanalysator | |
DE19903573C2 (de) | Verfahren zum Korrigieren von Reflexionsmessungen eines zu testenden reziproken Elements bei einem Vektornetzwerkanalysator | |
DE19828682B4 (de) | Automatische Kalibrierung eines Netzwerkanalysators | |
DE10338072B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren eines Meßvorrichtungswegs und zum Messen der S-Parameter einer Testvorrichtung in dem kalibrierten Meßvorrichtungsweg | |
DE10314811B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren eines Netzwerkanalysators | |
DE102004020037B4 (de) | Kalibrierverfahren zur Durchführung von Mehrtormessungen auf Halbleiterscheiben | |
EP3039443B1 (de) | Verfahren zur kalibrierung eines messaufbaus | |
DE102005058482B4 (de) | Mehrtorkalibrierungsvereinfachung unter Verwendung des "Unbekannter-Durchgang"-Verfahrens | |
DE102006013458A1 (de) | Leistungskalibrierung für Mehrtor-Vektornetzanalysatoren (VNA) | |
EP2156202B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur kalibrierung von netzwerkanalysatoren mit einem kammgenerator | |
EP1960797B1 (de) | Verfahren zur messung der rauschzahl eines messobjekts mit einem netzwerkanalysator | |
DE19902344A1 (de) | Beseitigung von Effekten von Adaptern, die während einer Vektornetzwerkanalysator-Kalibrierung vorliegen | |
DE10037926A1 (de) | Netzwerkanalysator, Netzwerk-Analyseverfahren und Speichermedium | |
DE102009029906A1 (de) | Verfahren zur Ermittlung elektrischer Eigenschaften elektronischer Bauelemente und Verfahren zur Kalibrierung der Messeinheit | |
KR102090014B1 (ko) | 주파수 영역에서의 교정을 이용한 시간 영역 측정 방법 | |
DE112011104803T5 (de) | Messfehlerkorrekturverfahren und Elektronikkomponentencharakteristik-Messvorrichtung | |
DE19957327B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Analyse von Mehrkanal-Bauteilen | |
DE102005027925A1 (de) | Netzwerkanalysator, der eine automatische Torerweiterungskalibrierung und ein Verfahren zum Betrieb umfasst | |
DE10115732C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur effizienten Messung von reziproken Mehrtorvorrichtungen bei der Vektornetzanalyse | |
DE112005001211B4 (de) | Messfehlerkorrekturverfahren und zwei Elektronikkomponentencharakteristik-Messvorrichtungen | |
US6571187B1 (en) | Method for calibrating two port high frequency measurements | |
DE102006008063A1 (de) | Verfahren zur Darstellung der Messergebnisse eines Netzwerkanalysators mit gleichzeitiger Toleranzanzeige | |
DE102005027924A1 (de) | Netzwerkanalysator, der eine Verlustkompensation unter Verwendung von Torerweiterungen anwendet und Verfahren zur Operation | |
DE102009018992A1 (de) | Verfahren zur Bestimmung von Rauschparametern |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |