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满足未来测试测量要求的非线性传输线技术

Enabling Future T&M with Nonlinear Transmission Line Technology

Walter Stricker，安立公司

安立公司的矢量网络分析仪和其它测试设备采用创新性的非线性传输线（NLTL）技术，该技术将为客户提供具备更好的性能、更加稳健的测试结果、更具频率可扩展性和更好性价比的测试解决方案。当下还没有比该创新性技术更优异的技术。未来，在微波和毫米波频段，测试测量领域的需求增长引擎将会转向大众应用市场：高速率5G无线通信，数千兆每秒速率的WiGig技术，用于辅助驾驶系统的更高频率雷达，甚至是有线数据中心的信号完整性应用。在降低高频测试测量设备成本的前提下，非线性传输线技术重新定义了测试测量设备的性能和大小。安立公司对这项技术拥有专利授权的应用，将引领下一代微波毫米波测量设备的发展趋势，进而可帮助用户加速下一代产品的开发，并降低产品的生产成本。而这一切均得益于该项技术所带来的额外的便携性，从而使得客户能够安装和维护下一代射频系统。

基于VNA应用的SRD谐波采样器

为了便于读者理解非线性传输线技术的优势，我们探究一下该项技术在VNA中的应用。微波和毫米波VNA均基于谐波混频器或取样器。在传统的取样VNA（图1）中，VNA的接收机采用短脉冲波对激励和响应信号进行采样。这些短脉冲波形也被用作谐波源以对内部VNA信号进行倍频，而这些VNA信号同时被用作激励源和接收机的本振信号。这些短脉冲传统上由阶跃恢复二极管（SRD）电路生成。然而，基于SRD谐波采样器的VNA面临着一系列的挑战。首先，基于SRD的谐波取样器的带宽受限；其次，不同测试信道之间存在泄漏从而限制VNA的动态范围。当扩展频率范围超过基于SRD谐波采样器的基波带宽时，宽带VNA测量结果的短期和长期稳定性及测试质量由于受到下列因素的影响而受到挑战：

▪ 由离散器件诸如反射器、接收机、信号调整设备、互联电缆和波导构成的大物理尺寸和非均匀的测量结构；

▪ 高频多路复用结构；

▪ 复杂的接收机结构，例如谐波频率转换器和复杂的本振分配网络。

可以采用非线性传输线技术取代SRD以克服基于SRD系统所面临的限制和挑战。

图1：基于谐波采样器的矢量网络分析仪采用步进恢复二极管（SRD）

原文始发于微信公众号（actMWJC）