原创 准确测量脉冲信号的S参数(三)

在这种配置下，一个外部的耦合器被用来耦合回脉冲调制源信号给参考接收机(图9)。当测量比率参数的时候这很有用，因为校正之后在外部元件中的任何偏移都会对测量结果有最小的影响。测量和参考接收机都会发现同样的偏移。源的后面放有一个调制器，它必须有一个和DUT要求(即，它必须能够以最小的衰减传送源信号)相等的频率响应。调制器的后面会放一个放大器用来在测量和校正中提供一个不变的源匹配，并且也会被用来增加脉冲调制信号的功率。可能需要一个隔离器(在调制器之前)来隔离分析仪源和调制器，这样当调制器在空闲状态(没有能量穿过调制器)时，任何由于调制器空闲状态匹配的高反射可以在到达分析仪之前被最小化。可能也会需要一个高通滤波器(在调制器的后面)来滤除任何由调制器产生的视频馈送，它会干扰分析仪的工作。

有三个不同的脉冲响应测量方式可以用来决定脉冲特性(图10)。通过在微波PNA中利用接收机门控，其中任何一个可以用来和同步脉冲获取或者频谱归零技术一起工作。接收机门控是通过在第一个转换器后增加中频门控(开关)来实现的。这些门是TTL控制的，通过为输入的脉冲调制RF信号提供一个时延和宽度，提供硬件能力来实现点内脉冲和脉冲成型。

平均脉冲测量通过不采用任何接收触发时延或者门控来实现。这意味着在脉冲持续期间，接收机测量和集成从DUT过来的所有的能量。实际上，门控宽度设成和脉冲宽度一样或者更大。

点内脉冲测量为用户提供在脉冲持续期间的任何点测量DUT输出的能力，这通过在源/偏移被脉冲调制和接收机开始接收数据的时间之间应用一个时延来实现。允许脉冲调制能量通过接收机的时间门控宽度也可以规定提供一个可变的接收机集成窗口。

脉冲成型和点内脉冲相似，但是测量信息在一个CW频率显示在时域，其中时间轴代表一个具有可边时延的点内脉冲测量(即，从开始延迟到停止延迟)。这可以看作是把点内脉冲测量穿过脉冲的包络。对微波PNA来说，最小接收机门控宽度大约是50ns，从而可以为脉冲成型分析得到非常好的的分辨率。

图11给出一个信号在无脉冲调制(存储轨迹)和具有300ns脉冲宽度(数据轨迹)下S参数滤波器测量，两个信号具有相似的中频带宽设置。对于300ns的脉冲宽度，使用了频谱归零模式。在1.35%占空周期下，特定的动态范围有效地降低了37.4 dB[20log(占空周期)]。这可以通过在指示器上比较存储轨迹和数据轨迹的拒绝形象化显示。数据轨迹显示一个阻带拒绝图形，大约是80dB。存储轨迹显示大约115dB的拒绝，这和数据轨迹有35dB的不同，这是由于37.4dB的占空周期损失。如果需要，可以通过应用10倍平均值到测量上从而增加10dB[10log(平均数量)]。

在300ns脉宽和1.35%占空周期下，PRF是45kHz。这意味着第一个PRF音调离基调45kHz。图13给出一个相似的测量，它利用同样的1.35%占空比，但是脉冲宽度为5μs。在这种情况下，PRF是2.7kHz，这使得PRF音调和基调特别近。

滤除一个离基调这么近的音调，窄带检测技术会有困难。但是，频谱归零技术对于去除这个音调毫无困难，从而得到一个准确的测量。对于300ns和5μs脉宽来说占空周期损失预期是一样的，因为占空周期一样。这在图11和13中是很明显的，因为对于两个例子来说拒绝域是一样的，都大约是80dB。在进行例子中描述的测量中，需要注意的是，如果要使用频谱归零技术和/或如果需要点内脉冲/脉冲成型，Agilent E8362/3/4B和E8361A分析仪需要用选项H08和H11进行配置。

作者：Loren Betts