Problem Çözme Ortak Parametreleri ve Çözümleri
Table of Contents
Giriş Giriş Giriş
Scatter, parametreleri (S parametreler) RF ve mikrodalga ağ karakterizasyonunun temelidir. Olay ve yansıma dalgaların test altında bir cihazın her limanında nasıl davrandığını veya doğruladığınızı veya doğrudan tasarım başarılarını bozabilmelerini sağlar.
S Parametre Ölçümü Hataları Dökülüyor
S parametre ölçümleri, vektör ağ analizörleri (VNAs) iletilen ve yansıtılan sinyalleri karşılaştıran ve yansıyan sinyalleri karşılaştıran bir uyarı ile karşılaştırır. VNA, hataların genellikle yanlış anlamaları ile ilgili olarak, hataların (mükemmel) veya ön uçlu hataların (örneğin, sabitleme ve kontrol edilen hataların) sabitleştirilmesinden (örneğin, sabitleme ve sabitlemeli hataların) doğrulanması.
Common S Parametre Ölçümü Hatalar
1. Kalibrasyon ve Sistematik Hatalar
Kalibrasyon herhangi bir VNA ölçümünün kalbinde oturur. Kalibrasyon standartların karakterleştirilmesiyle ilgili olarak yanlış ölçümler yapılır: bir açık, kısa, bir yük ve bir bağlantı (SOLT) veya aşağıdaki ölçümler için TRL (seçmiş bir dizi) için bir erkek doğruluk testi, bir hata doğrulama standardı kullanarak, bir hata doğrulama işlemine karşı, bir şekilde sabitleme işlemine karşı, bir hata düzeltme işlemine karşı, doğrulanmış bir şekilde doğrulanabilir.
2. Bant ve Hasar
Her ölçüm seansı ile birlikte, her bir ölçümde belirtilen ölçümler için, her bir ölçümde belirtilen veya kontrol altında bir mikro ölçekli toz veya oksidasyon için göz ardı edilebilir.Bir elektriksel modüle sahip olan her bir ölçümde, ölçümleme ve kontrol altına alın.
3. Kablo Flexing ve Faz Instability
Test port kabloları genellikle bir ölçüm sisteminde en dinamik bileşenidir. yarı kabloyu tek yönde büyütebilirken, eğimli kablolar ve sabitlemeler için gerekli olan süreyi kullanarak sabit bir şekilde sabitleyen kablolar kullanarak sabitlenir.If you must move kabloları, perform a fresh response when ölçüm sistemleri.In production environment, many components use kablors or Route through correct-screen steps.
4. Alet Limitleri ve Dinamik Aralığı
Her VNA'nın gürültü zemini ve maksimum giriş gücü vardır. Gürültü katına yakın çalışır, çünkü sinyal-to-noise oranı düşük. Özellikle yüksek çözünürlükte-tansiyonları ölçtüğünde görünür.Eğer orta frekansı (IF) bant genişliğini azaltır; testi işaretli bir güçle sabitleyen bir güçle sabitlenir ve sabit bir şekilde sabitlenebilir.
5. Çevre Drift ve Sıcaklık Etkileri
Sabahta VNA kalibre edilmiş bir VNA, her döngüde ±1 °C ortamı kontrolüne sahip olabilir, ancak çoğu alan ortamın çevresel değişiklikler veya önemli ölçüde ısıtılması için 30 °C ısıtılması veya daha hızlı bir şekilde hızlandırılması için sayısal ölçümler yapmasına izin verir.
6. Ground Loops ve Common-Mode Gürültü
Prodüksiyon istasyonu veya test fikstür üzerinde aktif cihazlar ölçüm yaparken, zemin döngüleri, doğrulanmış bir şekilde silinen doğrusal olmayan sinyalleri enjekte edebilir.Bu özellikle DUT, VNA veya dış güç malzemeleriyle bir zemin geri dönüş yolunu paylaştığında, VNA veya dışsal ölçümlerle ilgili olarak, doğrulanmış dışsal ölçümler kullanarak, doğrulanmış bir dışsal ölçümler kullanarak, manyetik tutma ölçümler kullanın.
7. De-Embedding ve Fixture Hatalar
Birçok cihaz, VNA'nın kobiyal veya dalga kılavuzunu DUT'un non-coaktik arayüzlerine bağlayan bir test odasında ölçülür.The fikstür ek gecikme, kayıp ve geçişleri kullanarak geçişler yapılır.Eğer VNA'nın kobiyal referans uçağı ve sonra sabit bir elektrik gecikmesi gibi, SUT'un otomatik geçişleri ile ilgili olarak, otomatik geçişler için otomatik olarak otomatik olarak otomatik olarak otomatik olarak ayarlandığından emin olun.
Yapılı Problem Çözme Süreci
Bir ölçüm beklenen performansla karşılaşmadığında, sistematik bir yaklaşım boşa zamanlarını engeller. Bu adımları takip et, her aşamada sonuçları belgele.
Adım 1: Fiziksel Bağlantı Zincirini Geçerlik
Herhangi bir cihaz ayarına dokunmadan önce her bağlantı görsel.Reconnect adaptörler, kablolar ve tork wrenches ve herhangi bir mating yüzeylerini bir magnating lamba veya mikroskopla inceleyin.Saçlanmış hava ve uygun çözücüler ile bağlantı kurun ve kablo bükme yarının her iki erkek ve kadın uçlarının üzerinde derinliğini kontrol etmek için bir bağlantı noktası olduğunu onaylayın.
2. Adım: Kalibrasyon Kalitesini Doğrulamayı Doğrulayın
Kalibrasyonun ardından, tahmini bir doğrulama standardının ötesine geçer: 0,0. Birçok VNA'nın, 50-ohm havayolunun, tahmini geri dönüş kaybı veya fazı kullanarak, sabit bir şekilde tekrarlama standartlarının başarısız olması durumunda, sabitlenme standartlarının tekrarlanabilir.
3. Adım: Instrument Parametreleri optimize edin
DUT'un işletim aralığıyla eşleşmenin frekansını ayarlayın, ancak aynı zamanda gürültünün zeminine yakınsa, güç veya avering faktörüne göre yüksek çözünürlükte bir şekilde maskelenebilir.
Adım 4: Zaman-Domain Gating to Isolate Discontinuities
Frekans alanı verilerini zaman alanına dönüştürür (düşük veya bant geçiş modu) her yansımanın sinyal yolunda gerçekleştiğini tanımlamak için.Bu araç, kalibrasyon uçaktaki bir bağlantı yansımasını ayırt eder, bir kablo virajı ve DUT'un girişi.Eğer belirli bir bağlantıya dokunduğunuzda, bu ortakların dikkat etmesi gerekir. Zaman alan teknikleri her iki yönlü yoldaki süreyi karşılaştırmak için kapalı tutma ve zaman aralığına göre değişir.
Adım 5: Karşılaştırmalı Ölçümler Gerçekleştirir
DUT'u farklı bir VNA veya yeni bir kalibrasyonla farklı bir ölçüm kanalına ölçül.Eğer diskrepanzisyon ortadan kaybolursa, orijinal kalibrasyon geçersizydi.Eğer devam ederse, DUT'un kendisi hata olabilir veya beklenmedik bir şekilde önyargılı veya salınımlı bir şekilde hareket ettirebilir. şüpheli izi ve beklenen verileri tekrarlayın.If diskalizeler değişkenleri aşıyorsa, bu aralıkları düzeltebilirsiniz.If it goes detecting environment, use a gold device that is known to be good and run it daily to verify system performance.
Adım 6: Doküman ve İnceleme
Kalibrasyon tarihi dahil olmak üzere tüm adımları izleyin, standartlar kullanılmış, enstrüman ayarları ve herhangi bir anormallik gözlemlendi. İyi bir oturum açma log tekrarlanan sorunları tanımlamaya ve kök neden analizine yardımcı olur. Bu logu tasarım incelemeleri sırasında ölçüm güvenini göstermek için kullanın.For düzenleyici uyumluluk için, izlenebilirlik ulusal standartlarda katlibrated doğrulama kitleri kullanarak ve belirsizlik bütçelerini belgeleyerek.
Gelişmiş Çözümler ve En İyi Uygulamaları
Düzenli bir Kalibrasyon ve Bakım Döngüsü Oluşturma
Her kalibrasyon kitinin yeniden tanımlanmasına izin verildiğinde, her kablo bir VNA üzerinde test edilir ve her tork wrench, bu cihazın günlük ölçümlerini azaltır, böylece ölçüm sisteminde kademeli olarak aşınmayı tutabilirsiniz.Ek olarak kullanılabilirlik laboratuvarları, sistem doğrulamasından başka bir trende asla kullanılmamış bir yüksek standart cihaz tutar.Bu cihazın günlük ölçümlerini karşılaştırmak için günlük ölçümler gösterir.
Quality Interconnects ve Adapts'te yatırım yapın
Düşük yansıma ve yüksek tekrarlanabilirlik ile ilgili optimizasyon adaptörleri, phantom yanlış uyum hataları ortadan kaldırmak için birçok kez geri ödeme yapar.Bir karma bağlantı ortamında ölçüm yaparken (örneğin, 2.4 mm to 1.85 mm), ürün adaptörlerini tekrarlama için optimize eder ve otomatik olarak dönüştürücü sistemleri kullanarak otomatik olarak değiştirir.
Ölçme Ortamı Kontrol
Sıcaklık ve nem kontrol edilen bir alan yazın. Alt seviye faz ölçümleri kritik olup olmadığı için anti-vibrasyon tablolarını kullanın. Mekanik müdahaleden hassas kurulumlar (EMI) bir ekrandaki DUT'u ekranlı bir şekilde yerleştirmek ve filtreli önyargılı teleri kullanarak kullanmak.Bu önlemler aşırı görünebilir, ancak alt-0.1 dB stabilite gereksinimlerine sahip cihazlar için, çevresel değişkenler hata bütçesini hakim eder.
Doküman ve Automate Ölçümü Routines
VNA'nın makro dilinde veya dış otomasyon yazılımı aracılığıyla ölçüm sırasını yazın, böylece her test aynı kalibrasyon adımı, güç seviyesini ve süpürücü koşulları sağlar. Otomasyon, bir gün boyunca izotuvar ölçümlerini engelleyen makrolar için insan değişkenliğini kaldırır ve geri dönüşümleri azaltmak için anahtarlama testi ile tekrarlanabilir.
Gerçek-Dünya Örnekleri
Bir tasarım ekibi 28 GHz bandpass filtresini kullanarak, sadece test odasında cihazı ölçtüğünde ortaya çıkan S21'de derin bir yansıma gözlemledi. VNA kalibrasyonunu bağımsız bir Beatty standardıyla doğrulamadan sonra, fikstürün kendisini keşfetti. Time-domain gating, referans uçağı taşımak için güçlü bir yansıma ortaya çıkardı.
Başka bir durumda, düşük çözünürlükte bir S21'i ölçen bir mühendis, her seferinde 0.3 dB tarafından değişen bir S21'i kaydetti. suçlu, kablo flexing sırasında tutarlı zemin temasını sürdürmek için yeterince gevşek SMA konektörü idi. Swapping to a to a to a to a to a to a to a to a to ak-wrenched connection.
Üçüncü bir örnek, limanlar arasındaki izolasyonun özelliklere daha kötü olduğu çok sayıda bağlantı noktası anahtar matrisi içeriyordu. Tüm konektörleri tekrar tekrar tekrarlayarak, 5 dB tarafından geliştirilmiş olan izolasyon. Sorun tek bir adaptör bakımında oksitlenen zemin kontakları takip ediyordu.
Dördüncü bir senaryoda, 10 inçlik bir üretim hattı testi, üç saatlik bir değişimden fazla bir dönüşüm gösterdi. VNA, 22°C'de kalibre edildi, ancak laboratuvar sıcaklığı 26°C'ye kadar yükseldi. ECal modülü kullanarak her saat otomatik bir yeniden ayarlandı ve yanlış hataları azalttı.Bu basit düzeltme kaynağı% 4 arttı.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
S parametre ölçüm hataları nadiren kendilerini açık bir şekilde ilan ederler. Açıklanamaz, beklenmedik faz eğimleri, doğrulayıcı ölçümler için doğrulanmış veya doğrulayıcı bir şekilde analiz edilen fiziksel uygulama notları ile ilgili olarak, problemin sistematik, bağlantı ile ilgili, çevresel kontrol, ve procedural kategoriler olarak ortaya koyarlar, doğrulayıcı analiz yöntemlerinizi ölçebilir.