單祥茹

現(xiàn)在，毫米波和太赫茲的頻率范圍正在越來越多地被應(yīng)用于移動通信、汽車、安防、航空航天等領(lǐng)域。以時下最熱門的77GHz汽車雷達、5G通信等應(yīng)用為例，所有應(yīng)用均需在毫米波頻段表征濾波器、放大器、混頻器和天線等有源和無源組件的特征。其中，信號源、頻譜儀、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀是無線通信測試的三大基礎(chǔ)儀器，它們的性能直接關(guān)系到被測器件或系統(tǒng)的成敗。近日，在信號源和頻譜儀上已經(jīng)穩(wěn)居業(yè)界領(lǐng)先地位的羅德與施瓦茨公司（R&S公司），正式發(fā)布了R&S ZNA系列高端矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀——一個全新的且功能強大的測量有源和無源器件的通用平臺，用R&S公司中國區(qū)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀產(chǎn)品經(jīng)理張念民先生的話說，有了ZNA矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，R&S公司專為復(fù)雜無線通信測試任務(wù)準備的“三駕馬車”，各項性能均達到了業(yè)界領(lǐng)先水平。

R&S ZNA系列矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀有兩個型號：R&S ZNA26（IOMHz到26.5GHz）和R&SZNA43（10MHz到43.5GHz）。在1kHz中頻帶寬的設(shè)置條件下，R&S ZNA的測量動態(tài)范圍可高達146dB（典型值），跡線噪聲可低至0.001dB，這兩個出色的性能指標是測量高抑制比濾波器必不可少的。借助R&S ZNA獨有的硬件設(shè)計特性，用戶可以比以往快兩倍的速度完成混頻器的測量;在測量放大器方面，100dB的功率掃描范圍、每個端口上內(nèi)置的脈沖源和脈沖調(diào)制器、靈活的交調(diào)失真測量方法、以及頻譜分析等功能讓測量任務(wù)變得更加容易。

據(jù)張念民介紹，ZNA系列矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀有三大最顯著的特點：一是擁有最高的射頻性能指標;二是符合時代要求的新穎操作方式;三是卓越的系統(tǒng)硬件設(shè)計。

出色的射頻性能指標

寬動態(tài)范圍和功率掃描范圍：ZNA系列矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的最高動態(tài)范圍達到170dB（典型值），無需特定選項的指標保證值也超過了129dB。電子控制功率掃描范圍高達100dB（典型值）。極高的動態(tài)范圍為表征高抑制濾波器的特征留出了裕量，其高輸出功率和寬功率掃描范圍的特性可以在一次掃描測試中同時測量出放大器在大信號和小信號工作狀態(tài)下的特性。

穩(wěn)定而精確的測量結(jié)果：ZNA系列矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀還具有出色的抗溫度變化穩(wěn)定性和長期穩(wěn)定性，其幅度和相位隨溫度變化產(chǎn)生的漂移極小，分別不到0.01dB/K和0.1°/K.跡線噪聲也僅有0.001dB。

業(yè)內(nèi)首創(chuàng)全觸摸屏操作方式

張念民將ZNA系列矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的觸屏設(shè)計稱作是業(yè)界的“iPhone”，是一款足以顛覆業(yè)內(nèi)人士對無線測試儀器想象力的產(chǎn)品。主要是因為：該儀器不僅是全球首個完全以觸摸屏的方式進行操作的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，還提供了業(yè)內(nèi)獨一無二的雙觸屏操作模式。在實際測量中，除了12.1英寸的主顯示屏是觸摸屏之外，還用一個7英寸的觸摸屏代替了過去由按鍵和轉(zhuǎn)輪組成的控制面板。兩塊觸摸屏再加上創(chuàng)新的以被測器件為中心的操作方法將為用戶帶來完美的使用體驗。在產(chǎn)品體驗會現(xiàn)場測試演示時，不僅R&S全球副總裁Alexander Pabst激動不已，參會的記者、工程師和研究人員同樣對測試操作過程感到前所未有的震撼。

卓越的系統(tǒng)硬件設(shè)計

ZNA有4個內(nèi)置的相位相參的激勵源、8個結(jié)構(gòu)高度一致可同時進行測量的接收機、2個本振信號源。這些獨具特色的硬件設(shè)計讓用戶在測量變頻器、放大器、甚至是復(fù)雜的TR組件時都能享受該儀表設(shè)置時簡單方便所帶來的好處，用戶只要把被測器件與ZNA連接一次即可完成對上述器件的測量工作。尤其是，與過去的方法相比，在測量變頻器件時，用戶不需要使用參考混頻器就可在過去一半的時間內(nèi)完成經(jīng)過矢量校準的變頻損耗、插入相位、群延時等的測量工作。

此外，ZNA還提供獨特的以被測器件為中心的操作方法，極大地簡化了在測量過程中對儀表進行設(shè)置的步驟。在測量人員選擇了被測器件的類型（例如混頻器或放大器）之后，ZNA就會一步一步地引導(dǎo)其完成所有測試所需的設(shè)置步驟，這樣的操作方式有助于加快測量開始之前對儀表進行設(shè)置的過程。除此之外，用戶也可以用其過去習(xí)慣的操作方法按自己的想法設(shè)置測試的過程，這為用戶在使用儀表時提供了高度的靈活性，使其能夠順利完成哪怕是最困難的測量任務(wù)。

ZNA系列矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的這些新特點為用戶的側(cè)量工作帶來的諸多好處也是不言而喻的。比如：最多可以配置4個激勵源（相參激勵源），在測量混頻器的交調(diào)失真、測量多級變頻的前端模塊時配置和操作更簡單;內(nèi)置第2個本振源，不需要參考混頻器就可以測量混頻器，測量速度快，測量結(jié)果的跡線噪聲更小;內(nèi)置脈沖發(fā)生器和脈沖調(diào)制器，單臺儀表即可完成S脈沖參數(shù)的測量。增加的頻譜分析功能選件，無需頻譜分析儀即可檢查被測器件輸出信號中的雜散信號成分;測量嵌入式本振的混頻器或變頻器件，具備自動尋找IF/LO信號頻率的功能，簡單、直接、可靠地進行衛(wèi)星載荷時延特性的測量。

除了5G通信，ZNA系列矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的應(yīng)用范圍非常廣泛，在軍工電子器件研發(fā)、雷達測試、衛(wèi)星測試、科研機構(gòu)與高校無線通信測試中均將發(fā)揮重要作用。