'Quad RX'四接收器架構

在VNA中，掃頻正弦波信號源用于順序激勵互連或被測器件的端口。然后接收并測量出現在兩個VNA端口處的所得發射和反射信號的幅度和相位。為了完全表征2端口被測器件（DUT），需要進行6對測量：從兩個端口發出的信號的幅度和相位，以及在兩個端口接收的信號的幅度和相位。每個來源的端口。在實踐中，這可以通過單個源，轉換開關和兩個接收器以合理的精度實現; 后者的輸入通過另一對轉換開關進行切換。或者，三個接收器可以與額外的輸入轉換開關一起使用，或者像在PicoVNA中一樣，可以使用四個接收器。使用四個接收器消除了無法糾正的接收器輸入轉換開關錯誤（主要是泄漏和串擾）。這些殘留誤差始終存在于兩個和三個接收器架構中，導致精度低于Quad RX設計。

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支持8和12項校準和未知通過

幾乎所有的矢量網絡分析儀都針對12個誤差源進行校準（每個信號方向為6個）。這就是所謂的12期校準，經驗豐富的VNA用戶習慣于定期執行。在四接收器設計中，一些誤差源被減少，使得8項校準成為可能，以及稱為未知直通的重要且有效的校準技術。這使得能夠在校準過程中使用任何直通互連（包括DUT），極大地簡化了程序并減少了需要維護的昂貴校準標準的數量。

高級矢量網絡分析儀用戶將很高興知道內部a波和b波數據可在診斷設施下輸出。因此，可以導出轉換開關錯誤術語。

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偏置-TS

Bias-Ts通常不在其他VNA上提供，或作為昂貴的附加物提供。使用PicoVNA 106的內置偏置Ts為有源器件提供直流偏置或測試激勵，而無需外部DC模塊的復雜性和成本。偏置由外部電源或測試源提供，路由到與每個VNA端口相鄰的SMB連接器。

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測試電纜和校準標準

Pico Technology提供各種射頻和微波附件。測試電纜和校準標準對VNA的整體性能有特別重要的意義，因此我們建議您仔細選擇配件。電纜和標準通常是VNA測量中最薄弱的環節，盡管成本高，但通常會對測量不確定性產生重大影響。在最低水平的不確定性中，成本可能很高，并且測量可能會受到看似非常小的損壞或磨損的影響。出于這些原因，許多客戶同時擁有用于校準，參考或測量標準的高級產品，以及用作工作或傳輸標準和電纜的標準級產品。Pico Technology現在可以提供兩種等級的經濟型解決方案。

測試電纜，適配器，校準標準和測量檢查標準

Pico Technology提供一系列高完整性RF和微波附件。測試電纜和校準標準對VNA的整體性能具有特別重要的意義，因此我們建議您選擇附件并仔細執行校準

電纜和標準通常是VNA測量中最薄弱的環節，盡管傳統上成本較高，但通常會對測量不確定性產生重大影響。在最低水平的不確定性中，成本可能很高，并且測量可能會受到看似非常小的損壞或磨損的影響。由于這些原因，許多客戶同時擁有校準，參考或測量標準的高級產品和工作標準和電纜的標準級產品。Pico Technology現在提供兩種等級的經濟型解決方案。通常，我們建議使用PC3.5接口進行高級或參考使用，并使用SMA接口進行工作。

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測試線和校準標準選擇指南

校準套件可以作為一對或作為單個套件購買，具體取決于主要（最佳不確定性）測量應用及其DUT接口，有時可以滿足其他DUT接口的次要目的。預算也可能是一個考慮因素。Pico Technology提供所有購買選項。您可以訂購任何配件組合，但為了讓您入門，我們建議您選擇以下標準配置之一。

配置1：通用

為了在兩種性別的單端口或雙端口測試應用的混合中獲得最佳的整體測試效率和不確定性，我們建議使用這種雙端口，可插入的測試引線和校準標準配置，并根據需要使用額外的測試端口適配器。然后使用測試引線端口或經過調整的測試端口提供所有校準模式。

配置2到5：特定于性別和端口號特定

如果關注特定DUT端口或測量布置，建議采用以下配置。

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檢查標準

我們提供兩種經濟檢查標準，可用于驗證網絡分析測試設置的準確性及其在測量之前和期間或之后的校準。類似于Beatty系列，每個檢查標準都是一段短的不匹配線（75 mm，25Ω），具有可預測，平滑和穩定的失配和傳輸特性，跨越PicoVNA 106的頻率范圍。這些設備驗證系統測量精度在存在高度和變化的不匹配的情況下，因此提出了一種要求在設置中建立信心的嚴格驗證。

PicoVNA 2軟件中提供了一個比較實用程序，用于評估與設備，測試引線和儀器的指定測量不確定度組合的比較。每個檢查標準都附帶USB存儲器上的Touchstone測量數據。數據可通過PC3.5標準追溯到國家標準。提供的Touchstone測量數據與之兼容，可用于手動驗證任何制造商的VNA的測量值。

有兩種檢查標準：可插入的SMA（mf）和不可插入的SMA（ff）。

PicoVNA 2軟件

PicoVNA 2簡單，直觀，高效地使用標準VNA測量和校準。該軟件在其一個，兩個或四個用戶可配置的測量通道中提供全面的測量和繪圖格式。所有標準矢量網絡分析儀功能一目了然。

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支持的校準

PicoVNA 2軟件支持全面的校準模式，可解決具有男性，女性或混合性別接口的單端口或雙端口工作負載，所有這些都具有最佳的可實現精度（最小的不確定性）。在某些情況下，可能只需要一個校準套件。正如您所料，Pico校準套件是單獨的序列號，并提供S參數數據。該標準格式數據是校準套件測量誤差的可追溯和準確記錄。它可以加載到軟件中，該軟件將在校準期間校正這些錯誤和儀器的錯誤。或者，您可以使用第三方校準套件及其數據，或者您可以將其電氣長度，寄生值和多項式系數輸入到軟件中（如果提供的話，而不是配置文件數據集）。對于任何矢量網絡分析儀，為了獲得最佳精度，在測量之前執行校準，其具有與測量相同的掃描跨度和頻率步長。但是，如果測量需要更改掃描設置，PicoVNA 2軟件將方便地將其校正內插到新的掃描設置。當使用低于1 kHz的分辨率帶寬時，可以使用增強的隔離校準設置以獲得最佳動態范圍。

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參考平面擴展

參考平面擴展（偏移）允許您將測量參考平面移離校準期間建立的點。這對于從測量中去除假定的理想互連，連接器電纜或微帶線的路徑長度非常有用。PicoVNA 2軟件允許在每個測量參數（S 11，S 22，S 12或S 21）上進行獨立的參考平面擴展，作為自動重新參考或通過手動輸入。例如，獨立擴展允許S 11和S 22的兩個端口上的不同擴展，然后S 21和S 12的直通標準化 傳輸比較與等效長度直通。

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去嵌入嵌入式端口接口

當假設上述理想的互連連接器電纜或微帶線不安全時; 例如，為了獲得更高的精度或消除測試設置中的已知缺陷，我們可以選擇在每個測量端口上解嵌接口網絡。PicoVNA 2軟件只需要一個完整的Touchstone .s2p文件，用于每個端口上的嵌入式接口網絡。同樣，可以將定義的網絡嵌入到測量中以實現期望的模擬測量。對于校準，當嵌入網絡被定義在與預期測量相同的頻率點時，將實現最佳精度。對于矢量網絡分析儀而言，PicoVNA 2軟件會在必要且可能的情況下進行插值。

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Z 0阻抗參考

系統測量阻抗（默認為50Ω）可以在數學上轉換為10Ω和200Ω之間的任何值。PicoVNA 2軟件還支持使用該阻抗校準套件在新阻抗中使用外部匹配焊盤和校準。

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時域傳輸和反射測量

時域反射計可用于測量傳輸線; 特別是由于連接器，損壞或設計錯誤導致的任何不連續的故障距離位置。為實現此目的，PicoVNA 2軟件根據其頻域測量結果確定對階躍輸入的時域響應。使用諧波相關頻率的掃描，反射頻率數據的快速傅里葉逆變換（S11）給出時域中的脈沖響應。然后對脈沖響應進行積分以給出階躍響應。在激勵之后以可測量的延遲發生的臺階的反射分量指示不連續的類型和（假設已知的傳播速度）距校準平面的距離。類似的技術用于從發送的信號數據導出TDT（時域傳輸）信號（S21）。這可用于測量放大器，濾波器和其他網絡的脈沖響應或轉換時間。PicoVNA 2軟件支持Hanning和Kaiser-Bessel低通濾波，用于時域IFFT轉換，保持幅度和相位，并實現最佳分辨率。直流耦合DUT對該方法至關重要。

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P1dB實用程序

放大器和其他有源器件的1 dB增益壓縮點可以使用功率掃描進行測量，可以是測試頻率，也可以是掃描測試頻率。VNA在低輸入功率時確定放大器的小信號增益，然后增加功率并記錄增益下降1 dB的點。該實用程序使用二階曲線擬合來確定內插的1 dB壓縮點

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AM到PM轉換實用程序

AM到PM轉換是信號失真的一種形式，其中信號幅度的變化產生信號相位的相應變化。這種類型的失真會對數字調制方案產生嚴重影響，其幅度變化且相位精度很重要。

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限制線測試

限制線設施允許為每個顯示的圖定義六個段。這些可以使用重疊技術擴展到11個段。當超過限制線時，可以給出視覺和聽覺警報。所有繪圖格式除史密斯圖表和極坐標支持極限測試外。峰值保持功能也可用。

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檢查標準比較實用程序

提供的序列號檢查標準的Touchstone測量數據作為“參考”測量加載到PicoVNA存儲器軌跡中。通過建立有效的完整S參數，全量程校準并在測試端口之間連接檢查標準，比較實用程序執行測量。然后，它在每個頻率點將測量值與存儲的“參考”數據進行比較和制表。將幅度和相位差列表。該實用程序結合了儀器和測試引線的不確定性（各自的規格）以及檢查標準（也提供）的測量不確定性和穩定性。然后將參考和測量之間的差異與總不確定性進行比較，得出“通過”（在不確定性內）或“失敗”（在不確定性外）的結果。

這是對儀器，測試引線和校準執行非常苛刻的評估，非常接近于儀器和引線的完整規范。該測試旨在識別可能導致測量受損的弱過程，或磨損，污染或損壞的系統組件。要獲得通過，必須遵循正確的校準程序，包括使用扭矩扳手在校準和比較測量時進行連接。提供的不確定度數據試圖在將檢查標準與Pico提供的PC3.5或SMA端口連接器配合時考慮到測量設置的預期可變性。市售測試電纜和SMA連接器的質量差異很大，很容易發生污染，損壞或磨損。

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示例代碼

PicoVNA 2軟件提供ActiveX服務器，允許您編寫自己的軟件以與Microsoft Windows平臺上的PicoVNA Vector Network Analyzer進行通信。

示例代碼可通過我們的GitHub組織頁面獲得，包括用于MathWorks MATLAB的工具箱。

• VNA測試引線和適配器
• 校準和檢查標準