原创 矢量网络分析仪PNA-X原理及应用（1）

安捷伦的网络分析仪PNA-X系列是目前业内综合性能最好的网络仪，而PNA-X的设计者并非把它定位为一台简单的网络仪，而是称其为器件测试系统。本文将从纯技术的角度，而非商业角度去分析为什么PNA-X是一台高性能的器件测试系统。

 

网络分析仪的核心不外乎源和接收机。PNA-X的源与安捷伦的高性能信号源PSG采用相同的设计，所不同的是：为了能够获得更快速的扫频时间而将锁相环（PLL）的环路带宽加大，环路带宽大了以后必然会带来相位噪声的增大，但是因此增大的相位噪声主要是在接收机带外，对测量结果的影响可以忽略。此外，PNA-X采用了两个独立信号源，而且这两个信号源的相对相位是可调的，这样，我们就可以模拟真实的差分信号来对差分器件进行测量，也可以利用相位相干信号进行天线和雷达方面的测量。

 

PNA-X的接收机可以从模拟和数字两方面去评估，首先在模拟方面，PNA-X的接收机是一个超线性的接收机，在输入为+12dBm时，增益压缩最坏值仅为0.1dB。数字方面，PNA-X采用了数字中频滤波器，此数字滤波器由DSP和FPGA的组合实现，采用此滤波器，可以实现最小1Hz的中频带宽，同时PNA-X给了操作者滤波器编程接口，用户可以将自己设计的滤波器参数灌入FPGA来定制自己的滤波器。下图即为一个自己定制的Hanning窗滤波器，此滤波器曲线可以直接在PNA-X看到，我将在后续文章中介绍如何看到此曲线。

同时，PNA-X的每个端口都有自己的参考接收机和入射波接收机，避免了开关切换带来的误差，如下图。

本文简单的介绍了PNA-X的源和接收机，后续文章将更深入的了解PNA-X的架构和由此带来的高级测量功能。