用ENA网分实现混频器的变频损耗和群延时测试

步骤一：由于变频器件需要准确的和，差频关系。我们需要将网络仪和信号源后面板的10MHz参考信号连接起来，文中示出了将网络仪E5071C的10MHz参考输出连接到了信号源N5182A的 10MHz 的参考输入。

图 2参考时钟的连接

仪表前面板和整个系统的连接如下所示。

图 3 系统连接示意

需要注意的三个地方，绿色虚框和参考混频器的 RF 口及被测混频器的 RF 口连接的地方是做全双端口校准的校准面。具体可参考图4 红色圆圈标出的地方。

测试之前可以先把本振激励源 N5182A 的频率设为 2.6GHz, 输出功率设为+13dBm。输出可以先关掉。

全双端口的校准面如图 4所示。

图4全双端口校准面

步骤一：

• [Cal] ➡ {Cal Kit} ➡  {85052D} 具体的校准件的型号根据自己的为准

• [Cal] ➡ {Calibrate} ➡ {2‐port cal}➡ {Reflection} 按提示分别将网络仪1口和2口的开路/短路/负载校准完。

• {return} ➡  {Transmission } 用 SMA 的双阴头校准直通。

• {return} ➡ {Done} 这是网络仪屏幕的右下角会出现“cor”, 代表校准已经生效。

如果这时按[Meas] ➡ {S21} 应该出现如图 5 所示的 0dB 的直线，代表校准做的非常好。

图 5 校准验证

步骤一：

• 把刚才网络分析仪的 1 端口的校准面接口连接到参考混频器的射频输入口；

• 信号源 N5182A 的输出口连接功分器输入口；

• 功分器将信号源的功率分成两路：一路给参考混频器提供本振激励，另一路给被测混频器提供本振激励；

• 参考混频器连接一个低通滤波器（目的：为了滤除射频输入和本振输入的高次的混频分量）；

被测混频器的射频端连接网络分析仪的 2 端口的校准面接口处；（如图 6 所示）

图 6 完整连接示意图

步骤二：断开低通滤波器和被测混频器的连接，同时在被被测混频器端口接上 50 欧姆负载（如图 7 小红圈所示）

图 7  校掉参考混频器的影响

步骤三：打开信号源 N5182A 的功率输出开关。（后面的操作必须在 N5182A 功率输出打开的条件下去做）

步骤一：

• [Macro Setup] ➡ {Load Project} ➡ 在弹出的对话框里的 D:\Agilent\的路径下选 Mixer Characterization.vba ➡ 点击 Open

• 按[Macro Run]（可能需要按两次，第一次有可能会提示测试点数超过 1601 点会影响测试速度。如果出现这种情况，点击弹出提示的 OK， 再重新按[Macro Run] ➡ 出现下面对话框

  
  

图 8 参考混频器的宏

在该界面用选“LO‐RF”, 中频输出的频率会跟着变为” Start: 600MHz  Stop:100MHz”

步骤二：选择如上图所示，在图 9小红圈处进行 OPEN/SHORT/LOAD 的单端口校正。

图 9 参考混频器的校准面

步骤三：校准完成后点”save”, 任意取一个存储文件名生成一个.s2p 的文档。点击 close 退出宏。

按图 6 连接好，即可进行测试了。

步骤一：[Meas] ➡ S12,得到下图的测试结果。

图 10  混频器的变频损耗

步骤一：[Format] ➡ {Group Delay},得到下图的测试结果