Quiet Power:用矢量网络分析仪检查电缆性能

在我2013年12月专栏比较电缆屏蔽Comparing Cable Shields中,我们发现,差的电缆屏蔽层,会产生空气中的显著噪声,我们需要测量一个良好的配电轨的时候,它可以很容易掩盖几毫伏的噪声电压。我们将电缆屏蔽层的质量与信号源和示波器比较进行比较。在本专栏中,我们将着眼于用一个口袋大小的矢量网络分析仪(VNA )研究频域相同的电缆。

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1USB接口的miniVNA Pro口袋VNA

矢量网络分析仪类似于时域反射计(TDR )仪器,许多数字工程师们可能更熟悉:他们都发送已知的信号进入被测设备(DUT),并测量响应。 TDR仪器使用了给定的上升时间内的阶梯波形;VNA使用用户定义的频率范围内正弦波源扫描。VNA在高速数字化工程意以及微波工程领域很受欢迎。它们测量所谓

的散射(S)参数,这些参数是发射和反射波的复合比率。

近年来,小型,低成本,便携的VNA已经变得可用。在本专栏中测得的数据都有miniVNA来收集,一个口袋大小的矢量网络分析仪。它工作在0-200 MHz的频率范围内。电池供电,并设有USB和蓝牙连接(图1)。我们挂接两端口DUT到DUT和DET SMA连接器。该仪器注入正弦波(从0.1〜200 MHz或在它的任何用户定义的子带)到连接到SMA电缆标记被测件,测量从DUT SMA (反射)和DET SMA传播回(传输)的正弦波,并测量接收的正弦波进行比较,以注入的正弦波来表征反射(例如, S11)和传输(例如, S21)。有了这个工具,我们可以衡量一个两端口DUT的完整的S矩阵,但要获得完整的矩阵,我们必须手工设置了四个独立的测量。该仪器配有开路,负载和短路平均标定标准,如图1所示。

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Editor's Note: This column originally appeared in the March 2014 issue of The PCB Design Magazine.