【什么是AFR】
AFR(Automatic Fixture Removal)即自動夾具移除功能,是Keysight網(wǎng)絡(luò)分析儀中的一項重要功能。
在射頻和微波測試中,許多被測器件(DUT)沒有同軸連接器,因此需要使用夾具或傳輸線轉(zhuǎn)換連接來適應(yīng)同軸測試環(huán)境。然而,夾具本身會引入誤差,影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。AFR功能通過一系列向?qū)С绦?,能夠表征夾具并從測量結(jié)果中移除夾具效應(yīng),從而提高測量精度。
【AFR的必要性】
在同軸環(huán)境中測量非同軸器件時,夾具的使用是必不可少的。然而,夾具本身可能引入插損、反射和相位誤差等,這些誤差會疊加到被測器件的真實響應(yīng)上,導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確。因此,為了獲得被測器件的真實性能參數(shù),必須精確移除夾具效應(yīng)。AFR功能正是為此而設(shè)計的。
【AFR的應(yīng)用場景】
AFR功能廣泛應(yīng)用于射頻和微波測試中,特別是在測量背板傳輸線、高速連接器、表貼無源器件、有源器件(如放大器、混頻器)等時。這些器件通常沒有同軸連接器,需要使用夾具進行連接。通過AFR功能,可以準(zhǔn)確測量這些器件的性能參數(shù),提高測試的可靠性和準(zhǔn)確性。
【AFR的特點與優(yōu)勢】
-?簡化操作?:
AFR功能通過向?qū)С绦蛞龑?dǎo)用戶逐步完成夾具表征和夾具效應(yīng)移除,簡化了操作流程。
-?提高精度?:
AFR功能能夠精確移除夾具效應(yīng),從而提高測量精度。
-?靈活性?:
AFR功能支持多種夾具類型,包括單端夾具和差分夾具,滿足不同測試需求。
-?可保存性?:
去嵌入文件可以保存為多種格式,方便日后使用。
【AFR測試方法詳解】
測試前準(zhǔn)備
在進行AFR測試之前,需要做好以下準(zhǔn)備工作:
-?校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)分析儀?:
使用電子校準(zhǔn)件(Ecal)或機械校準(zhǔn)件對網(wǎng)絡(luò)分析儀進行校準(zhǔn),確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
-?連接測試夾具?:
將測試夾具連接到網(wǎng)絡(luò)分析儀的測試端口上。
-?設(shè)置測試參數(shù)?:
根據(jù)被測器件的特性,設(shè)置網(wǎng)絡(luò)分析儀的測試參數(shù),包括頻率范圍、功率電平、中頻帶寬等。
測試AFR
調(diào)用AFR功能:
在網(wǎng)絡(luò)分析儀的操作界面中,找到并調(diào)用AFR功能。通常,AFR功能會以一個向?qū)С绦虻男问匠霈F(xiàn),引導(dǎo)用戶逐步完成測試過程。
定標(biāo)夾具:
在向?qū)С绦虻囊龑?dǎo)下,首先進行夾具的表征。這一步驟通常包括測量夾具的S參數(shù)(散射參數(shù)),這些參數(shù)將用于后續(xù)的夾具效應(yīng)移除。
連接2x直通標(biāo)準(zhǔn)夾具?:
將2x直通標(biāo)準(zhǔn)夾具連接到測試電纜端口上。這個標(biāo)準(zhǔn)夾具用于去除測試夾具的同軸接口、同軸接口與PCB傳輸線連接處的誤差等。
選擇測試類型和端口?:
在AFR界面中,選擇測試類型為“Single Ended”(單端)或“Differential”(差分),并根據(jù)實際測試需求選擇測試端口(如2 Port)。
定義標(biāo)準(zhǔn)件?:
在AFR界面中,定義標(biāo)準(zhǔn)件為“Thru”(直通),并填寫標(biāo)準(zhǔn)夾具的長度(通常默認(rèn)為0ns)。
測量標(biāo)準(zhǔn)件?:
點擊“Measure”按鈕,網(wǎng)絡(luò)分析儀將對標(biāo)準(zhǔn)夾具進行測量,并保存測量結(jié)果為一個.s2p文件。這個文件將用于后續(xù)的夾具效應(yīng)移除。
移除夾具效應(yīng)
在完成夾具表征后,接下來進行夾具效應(yīng)的移除。
-?選擇需要去除夾具的勾選項?:
在AFR界面中,選擇需要去除夾具效應(yīng)的端口和對應(yīng)的勾選項。
-?應(yīng)用校正?:
點擊“Apply Correction”按鈕,網(wǎng)絡(luò)分析儀將使用算法處理標(biāo)準(zhǔn)夾具的S參數(shù),生成兩個.s2p文件,并分別在Port1和Port2上進行夾具去嵌入。這樣,夾具效應(yīng)就被從測量結(jié)果中移除了。
保存夾具移除數(shù)據(jù)
在完成夾具效應(yīng)移除后,需要保存夾具移除數(shù)據(jù)以便日后使用。
-?選擇保存格式?:
在AFR界面中,選擇保存格式為“VNA Format”或其他適合的格式。
-?保存去嵌入文件?:
點擊“Save Fixture Files”按鈕,將生成的兩個.s2p文件保存下來,并分別標(biāo)注是對應(yīng)VNA的哪個Port。
測試結(jié)果分析
在完成AFR測試后,可以對測試結(jié)果進行分析。通常,通過AFR后,反射S參數(shù)可以達到較低的水平(如-40dB以下),傳輸S參數(shù)(如S21)的幅度和相位變化也會更加穩(wěn)定和平滑。這些結(jié)果表明,夾具效應(yīng)已經(jīng)被成功移除,測量結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。
《如何進行精準(zhǔn)電纜測試,詳解AFR技術(shù)》
AFR功能作為網(wǎng)絡(luò)分析儀中的一項重要功能,在射頻和微波測試中發(fā)揮著重要作用。通過精確移除夾具效應(yīng),AFR功能能夠提高測量精度,滿足不同測試需求。
在實際應(yīng)用中,需要按照規(guī)定的測試步驟進行操作,并注意保存夾具移除數(shù)據(jù)以便日后使用。隨著射頻和微波技術(shù)的不斷發(fā)展,AFR功能將進一步完善和優(yōu)化,為射頻和微波測試提供更加準(zhǔn)確可靠的解決方案。